旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器
產(chǎn)品特點(diǎn)：
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器（XZTB）是海泰客管道有限公司產(chǎn)品研發(fā)中心工作人員經(jīng)過多年的研制、實(shí)踐和努力，推出的最新供熱管道用補(bǔ)償器，它是又套筒補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)結(jié)合旋轉(zhuǎn)接頭的原理演化而來，打破傳統(tǒng)波紋補(bǔ)償器的工作原理和設(shè)計(jì)理念。它結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理、造價(jià)低、安裝方便，具體有點(diǎn)如下：
1、海泰客旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在管線使用中，最典型的安裝方法有兩種組合（∏和Ω），其中Ω型組合用于長軸離直管段時(shí)，雙向補(bǔ)償量可達(dá)1500mm（其它形式補(bǔ)償適用器無可比擬），一組補(bǔ)償器可代替多個波紋器或套筒補(bǔ)償器；
2、海泰客旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在管道補(bǔ)償時(shí)，不會產(chǎn)生盲板推力或內(nèi)壓推廣，不存在實(shí)穩(wěn)、水錘現(xiàn)場，實(shí)踐表明，在外管設(shè)計(jì)時(shí)它的推力可忽略不計(jì)，對于管道兩頭的固定支架作用很小，因此固定支架和混凝土座基可以做得小一些，工程成本大降低；
3、海泰客旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器采用獨(dú)特的密封技術(shù)和國內(nèi)優(yōu)良的密封材料，由于運(yùn)行方式的不同，旋轉(zhuǎn)筒體與密封材料磨損極小，所以不存在漏泄現(xiàn)象，十年之內(nèi)不需要換密封材料；
4、其他形式補(bǔ)償器由于補(bǔ)償能力小，布置點(diǎn)多，安全性能差，維修不方便，尤其使用在城市地下管網(wǎng)，危險(xiǎn)性大，實(shí)踐證明，選擇海泰客補(bǔ)償器可以長距離鋪設(shè)管網(wǎng)（500mm內(nèi)無需設(shè)補(bǔ)償器），補(bǔ)償器使用數(shù)量及維修很少，管道泄漏點(diǎn)很少，流體阻力降低、壓損降低、運(yùn)行成本降低，工程造價(jià)可降低20%~30%；
5、高溫、高壓運(yùn)行安全；
6、維修方便：實(shí)現(xiàn)在不停氣的情況可帶溫、帶壓進(jìn)行檢修；
7、設(shè)計(jì)方便：當(dāng)熱力管網(wǎng)中的軸向位移或軸向推力較大，以及管網(wǎng)結(jié)構(gòu)走向需要調(diào)整時(shí)，應(yīng)用多只組成立體管道結(jié)構(gòu)，可獲得較大的補(bǔ)償量和平衡能力，也可根據(jù)管網(wǎng)的結(jié)構(gòu)改變管道的走向，只要計(jì)算其摩擦力既可。
8、可靠的安全性能：尤其是城市集中供熱管網(wǎng)，埋于地下，安全要求特別高，選擇海泰客旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器讓您無后顧之憂。
性能指標(biāo)：
工作壓力：0.6~6.0MPa 工作溫度：-50度~500度
適用介質(zhì)：熱水、蒸汽、冷卻水、循環(huán)水、其他流體。
使用壽命：15年 組合最大補(bǔ)償量：1800mm
密封材料摩擦系數(shù)：≤0.15
備注：
1、法蘭連接用戶要求供貨
2、訂貨須知：接管材質(zhì)有特殊要求（正常情況下選用20#）可根據(jù)客戶要求；
3、要說明流體介質(zhì)、工作壓力、工作溫度、產(chǎn)品規(guī)格型號：
4、產(chǎn)品表面油漆顏色說明；
5、對于管線復(fù)雜或特別要求，海泰客技術(shù)開發(fā)部可代為設(shè)計(jì)。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器產(chǎn)品型號示例
其中： 1、XZTB-（海泰客旋轉(zhuǎn)型式代號）
2、XX-公稱壓力代號（詳見下表）
3、XXX-公稱通經(jīng)代號
4、實(shí)例說明
海泰客旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是一種新型的大補(bǔ)償量、無壓力推力、耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的補(bǔ)償器。廣泛用于供熱、供水、燃?xì)?、石油、化工管道?/p>
海泰客旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償作用是借旋轉(zhuǎn)筒及其之間的連接管道（力臂）構(gòu)成回轉(zhuǎn)力偶，并圍繞（虛擬的）回轉(zhuǎn)中心，依靠補(bǔ)償器兩端管道的熱膨脹推力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。其作用原理見圖1、2。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償原理：
旋轉(zhuǎn)筒在旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器中的作用是借其旋轉(zhuǎn)來吸收熱力管道的熱位移，以起到熱補(bǔ)償?shù)淖饔?。因此旋轉(zhuǎn)筒結(jié)構(gòu)是否合理是至關(guān)重要的。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，它由旋轉(zhuǎn)筒、壓蓋法蘭、彈簧、緊固法蘭、導(dǎo)向滑圈、填料、擋環(huán)、限位環(huán)、外套管、變徑管、螺桿、螺母組成、緊固法蘭、彈簧、壓蓋法蘭與外套管法蘭之間用螺栓把緊，它們與旋轉(zhuǎn)筒之間分別用導(dǎo)向滑圈進(jìn)行徑向旋轉(zhuǎn)以便有利于旋轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)動。
旋轉(zhuǎn)組合式補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、∏型組合補(bǔ)償器
這種補(bǔ)償器主要用于受熱管道線的非直線（直線管線錯位及拐角）管段中。當(dāng)補(bǔ)償器布置于兩個固定支架之間時(shí)，在熱脹推力F構(gòu)成的力偶作用下，力臂L環(huán)繞中心O旋轉(zhuǎn)θ角，從而吸收管道兩端的熱伸長。詳見圖1、2。該補(bǔ)償器的正常運(yùn)行是不利的。為限制△y值過大，設(shè)計(jì)時(shí)必須對θ角（亦即可相應(yīng)的補(bǔ)償量）加以限制。在安裝時(shí)對該補(bǔ)償器的第一個導(dǎo)向支架的布置距離要加大。
該類補(bǔ)償器適用于官網(wǎng)中的平行管徑、轉(zhuǎn)角管段、地理管段以及地埋過渡到架空的管徑等。
2、Ω型組合補(bǔ)償器
該類補(bǔ)償器主要用于官網(wǎng)中的直線管段。其結(jié)構(gòu)原理如圖3、4
該類補(bǔ)償器在直線管段的兩側(cè)對稱布置，依靠受熱管道兩端熱脹推力F及力臂構(gòu)成的兩對力偶同步旋轉(zhuǎn)，使得圖4的θ角和補(bǔ)償間距B由大變小，以達(dá)到吸收熱伸長量的目的。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)主要分為旋轉(zhuǎn)筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和補(bǔ)償器的補(bǔ)償設(shè)計(jì)兩個部分。
旋轉(zhuǎn)筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
主要著眼于旋轉(zhuǎn)筒承壓能力的設(shè)計(jì)和密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。有關(guān)旋轉(zhuǎn)筒承壓能力的設(shè)計(jì)可參見GB150-1998壓力容器筒體設(shè)計(jì)的有關(guān)部分，密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可參見機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊的有關(guān)部分。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的最大補(bǔ)償量
最大補(bǔ)償量的設(shè)計(jì)應(yīng)確保大于受熱管道的熱膨脹量。
補(bǔ)償器的熱膨脹量計(jì)算
以∏型組合式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器為例，管道受熱時(shí)的熱膨脹為
△x=α.(L1+L2)(t2-t1) (mm)
式中： α-管材的線膨脹系數(shù)mm/mm.℃
L1-左側(cè)直管長度，mm
L2-右側(cè)直管長度，mm
t1-管道安裝時(shí)溫度，℃
t2-輸送介質(zhì)溫度，℃
△x-管道受熱時(shí)x方向的膨脹量，mm
影響旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器補(bǔ)償量的因素
下面討論影響旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償量的因素
1、∏型組合式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的徑向擺動量△y y=√（L/2)2-(△/2)2 △y=(L/2)-y Sin(θ)=△/L θ/2=arcsin(△/L) θ=2arcsin=L/2［1-cos(θ/2)］ △ymax=L/2［1-cos(θ/2)］ |  |
鑒于徑向擺動量△y的存在及其對旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器正常運(yùn)行構(gòu)成損害，必須對它加以限制，海泰客公司要求最大擺動量△y不宜超過100mm,否則將對補(bǔ)償器附近的導(dǎo)向支架構(gòu)構(gòu)成威脅。為此還規(guī)定在補(bǔ)償器的兩側(cè)在設(shè)定的距離內(nèi)不得設(shè)置導(dǎo)向支架，詳見表1。
2）擺動角θ值
1）對于∏組合旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器
擺動角θ的大小直接反映了補(bǔ)償量的大?。害戎翟酱?，補(bǔ)償量越大，同時(shí)Y向的擺動量也越大。此外，θ角越大，補(bǔ)償器密封材料的壽命越短，對于管徑，這種情況更加明顯。因此，對擺動角θ也作相應(yīng)限制。θ角的極限值參加那表2、
表2、θ的極大值［θmax］
2)對于Ω組合旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器 Ω組合補(bǔ)償器前后兩直管在同一條軸線上并進(jìn)行雙向補(bǔ)償，其立面示意圖如下， 它是一個等腰三角形，底邊B應(yīng)為： B=2Lsin(θ/2) 熱膨脹量△=（△1+△2）/2 設(shè)保溫管外徑為Dw，由左、右兩直管的補(bǔ)償能力△1及△2，保溫施工空間空間8組成 為它們之間的關(guān)系式為： 則B=△+Dw+δ θ≤［θmax］θ的意義和取值同∏組合相同。 |  |
3、表3海泰客公司標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)參數(shù)
4、算例
例1、某熱網(wǎng)工作壓力為16kg/cm2,工作溫度為350°
110kg/m3擬選用海泰客∏型旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，求結(jié)構(gòu)尺寸、工作最大摩擦力。
解：（1）根據(jù)θ≤［θmax］要求。
查表2：DN300管θmax=55°
要滿足補(bǔ)償量△，則L最小值應(yīng)滿足要求
△=α·(L1+L2)(t2-t1)=12×10-6×(140+120)(350-20)=1.0296m
θ=2arcsin(△/2L)≤［θmax］
△/2L≤sin(55°2)
則L=1.5m時(shí) 則θ=2arcsin(△/2L)=2arcsin(1.0296/2×1.5)=40°
(2)擺動值
△Y=L/2［1-cos(θ/2)］=1.5/2［1-cos(40°/2)=0.045225m=45.225mm
所以在旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器附近不能設(shè)置導(dǎo)向支架，同時(shí)要考慮橫向擺動。
（3）求摩擦力
查表3旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的技術(shù)參數(shù)當(dāng)管徑為DN300，蒸汽工作壓力1.6MPa時(shí)轉(zhuǎn)矩為12.10KN·m
M=F·(L/2) 則F=2M/L=2×12.10/1.15=16.13KN=1.6448T
例2.某熱網(wǎng)工作壓力為2.5MPa，工作溫度為300℃，選用Φ426×8鋼管，保溫層厚140mm.
兩固定支架間距為250米，擬用海泰客Ω組合補(bǔ)償器。求結(jié)構(gòu)尺寸和最大摩擦力。
解：（1）結(jié)構(gòu)尺寸. 關(guān)系式 B=2Lsin(θ/2)
B≥△+Dw+δ=12×10-6×250×(300-20)+0.426+0.14=1.406m
即2Lsin(θ/2)≥1.406
θ≤［θmax］=50° L≥1.6635m
(2)最大摩擦力
查表3轉(zhuǎn)矩為29.84KN·m
M=F·L則F=M/L=29.84/1.6635=17.938KN=1.8292T
CGXZ無推力旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器在熱網(wǎng)工程中的布置形式及說明
一、布置形式“XZTB-∏1”
說明：XZTB－∏型旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器特點(diǎn)補(bǔ)償最大，造價(jià)低，對固定支架推力小，適用面廣。對L1段L2段的高度、平行度要求不高，但有一定的橫向位移，安裝時(shí)除過河、過路等特殊要求外，一般L臂不要超過一下數(shù)值，一方面減小橫向位移量，另一方面減小旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的軸向壓力。
L臂長取值一般不應(yīng)超夠以下值為：
如L臂較長，應(yīng)增設(shè)在Ｌ臂上的平面滑動支架，以減小補(bǔ)償器的軸向壓力和彎頭應(yīng)力。
另：如果L1或L2管段上有小管段如小方型等，但不能滿足整個管段的補(bǔ)償要求，只要其剛度不是太小，也可用“∏”型旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器。安裝時(shí)注意事項(xiàng)：
1、補(bǔ)償器應(yīng)偏裝，只要滿足θ≤θ′的條件，m可以等于伸長量△，以使運(yùn)行時(shí)管路美觀，同時(shí)減少“倒流”而增加壓力損失。
2、根據(jù)補(bǔ)償器臂長L計(jì)算出最大橫向位移量，安裝時(shí)管道托座在支柱上必須有足夠的位置，以防管子支座上橫向脫落。
3、導(dǎo)向支架必須設(shè)在遠(yuǎn)離補(bǔ)償器三個支架以外，以防影響補(bǔ)償器工作
二、布置形式“XZTB-∏2”型
XZTB-∏2型補(bǔ)償器一般布置在L1與L2段成90°，而且L1與L2段高低差大于3倍管道外徑D，只能單向補(bǔ)償，管道左右轉(zhuǎn)都可以布置，但應(yīng)在圖示位置設(shè)彈簧支架（在長管段上）。
說明：
1、長管段補(bǔ)償器必須與該管段在同一水平面上。如（1）中補(bǔ)償器a與L1，（2）中補(bǔ)償器b與L2。
2、圖（1）中吸能補(bǔ)償L1，圖（2）中只能補(bǔ)償L2。
3、安裝時(shí)應(yīng)偏差裝△/2。
三、布置形式“XZTB-∏3”型
XZTB-∏-3型補(bǔ)償器一般布置在L1、L2段管線在同一個方向上，L1和L2段高低差在4倍管道外徑D以上。補(bǔ)償器可任意安裝在管道的左、右側(cè)。但上管道必須安裝彈簧支架，下管道視情況是否安裝支架。
說明：
1、安裝時(shí)應(yīng)偏差裝△/2。
2、如補(bǔ)償量過大時(shí)，上下支柱都應(yīng)設(shè)彈簧支架。
四、布置形式“XZTB-∏4”型
XZTB-∏4型補(bǔ)償器一般布置在L1、L2段管線同一個方向上，不在一條直線且有高低差，L1和L2段高低差一般應(yīng)大于6倍的管道外徑D。
說明：
1、安裝時(shí)應(yīng)偏差裝△/2。
2、考慮橫向位移，導(dǎo)向支架必須設(shè)在距離補(bǔ)償器三個支架以外。
3、L臂較長時(shí)，可以在L臂上設(shè)平面滑動支架。
五、布置形式“XZTB-∏5”型
六、布置形式“XZTB-Ω1”型
七、布置形式“XZTB-Ω2”型
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