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安裝工程精講班講義：補償器

建設工程技術與計量(安裝工程)

補償器、常用電氣和通信材料、切割與焊接

主要內容：

1. 補償器

2. 常用電氣和通信材料

3. 切割

4. 焊接

考綱要求： 1. 掌握補償器的的種類、性能和用途

2. 熟悉常用電氣和通信材料的種類、性能和用途。

3. 掌握切割和焊接的施工工藝和方法

(六)補償器

1.自然補償

自然補償是利用管路幾何形狀所具有的彈性吸收熱能產生變形。最常見的管道自然補償法是將管道兩端以任意角度相接，多為兩管道垂直相交。自然補償的缺點是管道變形時會產生橫向位移，而且補償的管段不能很大。

自然補償器分為L形和Z形兩種，安裝時應正確確定彎管兩端固定支架的位置。

2.人工補償

人工補償是利用管道補償器來吸收熱能產生變形的補償方式，常用的有方形補償器、填料式補償器、波形補償器、球形補償器等。

(1)方形補償器。該補償器由管子彎制或由彎頭組焊而成，利用剛性較小的回折管撓性變形來補償兩端直管部分的熱伸長量。其優點是制造方便，補償能力大，軸向推力小，維修方便，運行可靠，缺點是占地面積較大。

圖1.3.14 方形補償器

(2)填料式補償器。該補償器又稱套筒式補償器，主要由三部分組成：帶底腳的套筒、插管和填料函。在內外管間隙之間用填料密封，內插管可以隨溫度變化自由活動，從而起到補償作用。其材質有鑄鐵和鋼質兩種。鑄鐵制的適用于壓力在1.3MPa以下的管道，鋼制的適用壓力不超過1.6MPa的熱力管道上，其形式有單向和雙向兩種如圖1.3.15所示。

a-鋼質單向填料式補償器 b-鋼質雙向填料式補償器

圖1.3.15 填料式補償器

1- 伸縮套管 2-填料法蘭 3-填料 4-填料擋環 5固定管套 Lmin-最小長度 Lmax-安裝長度

填料式補償器安裝方便，占地面積小，流體阻力較小，補償能力較大。缺點是軸向推力大，易漏水漏汽，需經常檢修和更換填料。如管道變形有橫向位移時，易造成填料圈卡住。這種補償器主要用在安裝方形補償器時空間不夠的場合。

(3)波形補償器。它是靠波形管壁的彈性變形來吸收熱脹或冷縮，按波數的不同分為一波、二波、三波和四波，按內部結構的不同分為帶套筒與不帶套筒兩種如圖1.3.16所示。

圖1.3.16 波形補償器 圖1.3.17 球形補償器

1-波節 2-兩端法蘭 3-內部套管 4-排水閥

在熱力管道上，波形補償器只用于管徑較大、壓力較低的場合。它的優點是結構緊湊，只發生軸向變形，與方形補償器相比占據空間位置小。缺點是制造比較困難、耐壓低、補償能力小、軸向推力大。它的補償能力與波形管的外形尺寸、壁厚、管徑大小有關。

(4)球形補償器。球形補償器主要依靠球體的角位移來吸收或補償管道一個或多個方向上橫向位移，該補償器應成對使用，單臺使用沒有補償能力，但它可作管道萬向接頭使用如圖1.3.17所示。

球形補償器具有補償能力大，流體阻力和變形應力小，且對固定支座的作用力小等特點。特別對遠距離熱能的輸送，即使長時間運行出現滲漏時，也可不需停氣減壓便可維護。球形補償器用于熱力管道中，補償熱膨脹，其補償能力為一般補償器的5~10倍;用于冶金設備(如高爐、轉爐、電爐、加熱爐等)的汽化冷卻系統中，可作萬向接頭用;用于建筑物的各種管道中，可防止因地基產生不均勻下沉或震動等意外原因對管道產生的破壞。

例題1：熱力管道熱膨脹自然補償方法的缺點有( )。

A.管道變形時會產生橫向位移

B.占地面積較大

C.耐壓低

D.補償管段不能很大

答案：A D

例題2：與填料式補償器相比，方形補償器的特點為( )。

A.補償能力大 B.流體阻力小

C.軸向推力小 D.運行可靠性差

答案：C

解析：這道題的考點是幾種常用的補償器的特性。方形補償器由管子彎制或由彎頭組焊而成，利用剛性較小的回折管撓性變形來補償兩端直管部分的熱伸長量。其優點是制造方便，補償能力大，軸向推力小，維修方便，運行可靠，缺點是占地面積較大。

填料式補償器安裝方便，占地面積小，流體阻力較小，補償能力較大。缺點是軸向推力大，易漏水漏汽，需經常檢修和更換填料。如管道變形有橫向位移時，易造成填料圈卡住。這種補償器主要用在安裝方形補償器時空間不夠的場合。

例題3：管道補償器中，填料式補償器的主要缺點為()。

A.占地面積較大

B.流體阻力較大

C.補償能力較小

D.軸向推力大

答案：D

解析：本題考點是人工補償器，具體為填料式補償器。填料式補償器安裝方便，占地面積小，流體阻力較小，補償能力較大。缺點是軸向推力大，易漏水漏汽，需經常檢修和更換填料。如管道變形有橫向位移時，易造成填料圈卡住。這種補償器主要用在安裝方形補償器時空間不夠的場合。

例題4： 波形補償器的特點有( )。

A.適用于工作壓力較低的場合

B.制造比較簡單、方便

C.補償能力較小

D.軸向推力較小

答案： AC

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