補償器在保證管道長期正常運行方面發(fā)揮著重要的作用

補償器又稱為伸縮器或伸縮節(jié)、膨脹節(jié)，主要用于補償管道受溫度變化而產(chǎn)生的熱脹冷縮。如果溫度變化時管道不能完全自由地膨脹或收縮，管道中將產(chǎn)生熱應力。在管道設計中考慮這種應力，否則它可能導致管道的破裂，影響正常生產(chǎn)的進行。作為管道工程的一個重要組成部分，補償器在保證管道長期正常運行方面發(fā)揮著重要的作用。

1 常用補償器的種類和選用原則根據(jù)補償器的形成和外形可分為兩類：凡是因工藝需要在布置時自然形成的彎曲管段稱為自然補償器，如L 形補償器和Z 形補償器。凡是專門設置的用來吸收管道熱膨脹的彎曲管段和伸縮裝置稱為人工補償器，如П 形補償器、波紋式補償器、套管式補償器(填料式補償器)等。1.1 自然補償器由于自然補償器是布置管道時自然形成的，不必多費管材，也不增加介質(zhì)的流動阻力，因此應盡量利用自然補償器，只有在自然補償器不能滿足要求時，才采用人工補償器。當彎管轉角大于150°時不能用自然補償，自然補償?shù)膹澢鷳�力不應超過80MPa。1.2 П形補償器常用的人工補償器。它是用無縫鋼管彎制成的，由4 個90°彎管組成。П形補償器的補償能力大(可達400 mm)，使用和維護都很簡便。缺點是尺寸大，占地面積大，結構也比較復雜，還增加了介質(zhì)的流動阻力。由于優(yōu)點多于缺點，П形補償器在油庫和煉油廠得到廣泛應用，只有當安裝地點受限制時才選用其它類型補償器。1.3 波紋式補償器這種補償器是用3 ～4 mm 的鋼板、紅銅、鋁板等金屬薄片制成的。它利用金屬本身的彈性伸縮來減小管道的熱應力。每個波紋可吸收膨脹值5～15mm，波紋總數(shù)一般不超過6個。波紋補償器的優(yōu)點是體積小和結構嚴密，缺點是強度低，補償能力小，通常只適用于直徑大于150 mm 的低壓管道和內(nèi)壓力小于0.7 MPa 的氣體管道上。1.4 套管式補償器這種補償器是用鑄鐵或鋼制成的。用鑄鐵制成的用于內(nèi)壓不超過10MPa 的管道上，用鋼制成的用于內(nèi)壓不超過1.6MPa的管道上。這種補償器的優(yōu)點是體積小，補償能力大(可達150～300 mm)，使用于因地域受到限制不宜采用П形補償器的管道上，如地溝中的管道和油碼頭上的管道等。這種補償器的大缺點是結構難于做得十分嚴密，填料壓得太緊會妨礙伸縮，太松易漏油，需要經(jīng)常檢修更換填料。因此這種補償器不宜用于輕油管道及埋地鋪設的管道上。

2 補償器的安裝2.1 自然補償器自然補償器的安裝簡單，但是占用空間大，有一定的局限性。通常情況下，L 形補償器長臂的長度不宜過大，一般為20～25 m，否則會造成短臂的側向移動力過大而失去作用;Z 形補償器的有效長度一般控制在40～50m的范圍內(nèi)。在制作安裝自然補償器時應嚴格按照施工圖進行，不宜對其長短臂和支架進行隨意改動，以免補償器失去應有的作用。2.2 П形補償器安裝П形補償器前對補償器進行預拉伸或預壓縮。補償器吊裝就位后，對正式生產(chǎn)運行后管道膨脹的進行預拉伸，對管道收縮的進行預壓縮。預拉伸或預壓縮的值為其設計補償量的一半，偏差不得大于±10 mm，以充分利用其補償能力。預拉伸、預壓縮的焊縫位置應選擇在距補償器彎曲點2.0～2.5 m處。П形補償器通常采用水平安裝，只有在空間狹小不能水平安裝時，才允許垂直安裝。水平安裝時，平行臂應與管線坡度相同，兩垂直臂應平行并呈水平狀態(tài)。垂直安裝時應根據(jù)不同介質(zhì)設置排氣或疏水裝置，但不得設置在彎曲處。埋地管道補償器上下游2m范圍內(nèi)，應采用易壓縮土替換較硬的土質(zhì)，敷設于凍土地帶的補償器，應水平安裝在不凍土層。安裝П形補償器時，應用3 個以上受力點起吊，將兩垂直臂撐牢，并把撐拉結構和補償器一起固定好，以防變形。當補償器與兩個固定支架之間的管道組對焊接后，才可把撐拉結構從補償器上取下。2.3 波紋式補償器波紋式補償器安裝時，應根據(jù)補償零點溫度(t補)定位，補償零點溫度就是在管道設計時考慮達到的高和低溫度的中點。當環(huán)境溫度(t 環(huán))等于補償零點溫度時安裝，可不進行預拉伸或預壓縮；當環(huán)境溫度高于補償零點溫度時安裝，應進行預壓縮；當環(huán)境溫度低于補償零點溫度時安裝，應進行預拉伸。