套筒补偿器的结构与发展

  从２.２ＭPa增加到6．2Biblioteka BaiduPa，并且回弹率增高,常用密度为1.1-1．６g/ｃm3回弹率３5－５０％，摩擦系数0.13-０．15，使用温度?800度。由于石墨电极电位高于金属，致使发生腐蚀〔不ﻫ锈钢同样发生腐蚀),应使用缓蚀性膨胀石墨,目前采用加锌粉方法。ﻫ２)聚四氟乙烯〔F-4)塑料制品F-４经常使用温度为-195－250度,F-４参加MＯＳ2、SiＯ2、青铜粉、石墨、等填充剂后,除保持原有性能外,在负荷下尺寸稳定性提高10倍，耐磨

  4)一次性套筒补偿器用于直埋管道预热膨胀后在a、b两接触面处焊死,外套管和芯管不能再做相对移动，然后填埋,所以称一次性补偿器。图6ﻫ图６

  对密封材料的根本要求是：有一定的弹塑性、轴向压力能产生较大的径向压力；化学稳定性高；渗透性小;自滑性好(摩擦系数小,并耐磨〕；耐温;还要方便更换，本钱低廉

  套筒补偿器是最古老的管道用补偿器,由于它补偿量大、阻力小、本钱低、筒体寿命长，上世纪七十年代前一直得到普遍应用,但它密封处易泄漏，需检修。在八十年代波纹管ﻫ补偿器应用于管道补偿后，逐渐占领了较大市场,但在应用中由于材料、水质和安装等因素出现了短期使用破裂问题,加之本钱高,人们又关注套筒补偿器的使用，与此同时九十ﻫ年代初，套筒补偿器为克制密封缺陷和消除介质压力所产生的轴向力,又相继出现了弹性套筒补偿器和“无推力〞套筒补偿器以及用“油〞密封等构造和新型密封材料。不仅促进

  3)消除介质压力对固定支座轴向力的套管补偿器 为与普通补偿器相区别,这类补偿器常在“套筒〞前冠以“平衡式〞“压力平衡式〞“无推力〞等定词,其构造型式从消除介

  旁通式构造如图3所示,从图上可知管道的热伸长是通过甲管在套筒中移动实现补偿的，介质流动不是直接由甲管流入乙管，而是经过旁通管实现的。这样在一个补偿器中就

  ﻫ有了一对甲乙封头,介质压力产生的水平推力F１、F２在补偿器中实现了平衡。这一构造还可以看成是方向补偿器的型式,管道伸缩是采用套筒式的构造。

  活塞自动平衡型补偿器如图4所示。在芯管外安装了一个环形活塞,并使活塞的总面积等于芯管的截面积,这是实现自动平衡的技术核心。此构造的受力分析如下;假定在一

  段管道上安装了“活塞自动平衡型补偿器〞,F1，F2为介质压力产生的轴向推力，其方向相反，大小相等，这两个力分别作用在套筒的左右连接收道上,假设不能平衡，就应分别有ﻫ左右两段管道上的固定支架承受。现在采用附加活塞体,活塞体内的介质通过连通孔3与管道相连，介质压力同样作用在活塞体1上,活塞的面积等于管道的截面积，那么Ｆ1＝Ｆ1,F1

  道设备在运行中〔带压〕在泄漏处注入胶体，这种胶固化并与设备泄漏处严密结合，不能产生相对运动,到达静结合密封。而套筒补偿器所用密封油〔也是胶泥状)注入后,增加

  密封材料对芯管的径向压力起到密封作用，芯管仍能伸缩。这种密封油每个企业配方不一样。采用油密封后可以在管道运行中维修止漏，使套筒补偿器密封进一个新阶段。

  通过活塞拉杆与左面套筒相连接,F2、F１是一对作用力和反作用力,大小相等，方向相反,于是F２=F1、Ｆ2＝F1。这样两对作用力大小相等,方向相反，作用在一条直线上，使介

  质压力产生的轴向力得到了平衡。ﻫ以上两种构造在管道试压时，再也不可能会出现自东拉开的问题，也不会使套筒相对安装位置发生移动，便于施工、安装。ﻫ平衡转角式构造补偿功能是依靠芯管移动实现的,由于介质流动转向在芯管端出现盲板,因此管段中，介质产生的轴向力在两端得到平衡。构造的根本形式有两种，能够准确的通过ﻫ管路布置选用,如图５。

  可提高400-800倍,钢对它的静、动摩擦系数为0.0４，这样一种材料已成功运用在套筒补偿器上开启７０００次无泄漏。可以称得上无泄漏套筒补偿器。

  3)橡胶制品耐水、耐蒸汽、抗老化、气密性好的属硅橡胶和氟橡胶，常用温度为2０0度，最高使用温度为3５0度，过去蒸汽机车上的气缸活塞杆密封就用过这样一种材料,但本钱ﻫ较高。ﻫ４)密封油将密封油用高压油枪注入到套筒补偿器的填料函中。这种防止泄漏的方法是从常压堵漏方法中借鉴而来。但密封油不是堵漏胶,堵漏胶又称密封胶，它是用于管

  。密封材料可大致分为成型填料和非成型填料,目前所用的材料及性能如下。ﻫ1)编制盘根制品油浸石棉盘根、柔性石墨盘根及复合石墨成型密封圈及其改性材料。所谓改性即增加了其他材料而提高了其性能、如石棉盘根外浸二硫化钼和聚四氟乙烯乳液ﻫ,摩擦系数只有0.02-0.02．一定要了解这些密封材料性能,正确使用，才能使密封到达良好效果,加膨胀石墨的密度对其性能影响较大,密度从0．7g/ｃm3增加到1.2g/cm3,抗拉强度

  ２.套筒补偿器密封构造ﻫ套筒补偿器的密封构造常采用填料密封和机械密封。填料密封是一种接触式密封,在外套管与芯管之间填入弹性密封材料，在填料受到轴向力压紧后能紧贴在芯管外表，利用ﻫ密封材料的弹性变形补偿密封面的磨损,阻止介质外漏，由于填料具有弹性和塑性,其所受轴向力〔Pｘ)在填料深度方向上产生的径向力(Ｐy〕是不等的，Ｐy=KPx其中K:测压系

  了套筒补偿器的使用,而且“无推力〞补偿器的构造相应促进了波纹管补偿器得到开展,从专利查询中可知,我国在套筒补偿器处于领先。生产套筒补偿器的企业很多，为标准套ﻫ筒补偿器的开展和应用、提升产品质量,我国建立部1９94年发布了城市供热用焊制套筒补偿器行业标准。

  １套筒补偿器的型式进展ﻫ套筒补偿器的型式进展是与密封材料、补偿器性能进展紧密关联的。ﻫ1.1从构造上分类ﻫ1)普通型见图1，上世纪六十年代就采用此构造。这时套筒补偿器的根本型式,以后很多型式都是改变密封材料后在这种形式上开展起来的。ﻫ图1ﻫ2〕双向补偿在普通型的外套管两个方向均有伸缩芯管，补偿量为普通型的两倍,并且用于双向补偿，减少了采用两个普通型的长度尺寸和本钱〔图２)。ﻫ图２