旋转补偿器设计及选型分析探讨
时间：2021-01-30 10:05:38 来源：达达文档网 本文已影响 人 
徐燕
摘要：旋转补偿器是管道热膨胀方面一种新的补偿器，该类补偿器具有较高的安全性能，且产品的寿命长、补偿量大等特点，能够有效改善管道热膨胀的问题。本文主要对旋转补偿器的设计及选型进行了分析探讨，希望能够提供一定的参考。
关键词：旋转补偿器;设计;选型
随着国家能源结构的不断优化调整，化工管道在能源运输中占据重要地位，化工管道的相关设计与优化是化工工程的重点和难点。
1 旋转补偿器的相关概述
1.1 旋转补偿器运行的基本结构
旋转补偿器的主要构成部件包括密封压盖、减摩定心轴承以及旋转筒体等，这些构成部分之间的联系非常紧密，且结合在一起能够分散热量，有效增加管道的热伸长。压力紧螺栓的上方有一组弹簧，能够在发生磨损情况时，依靠弹簧的压力进行一定的力量补偿，避免出现渗漏的情况跟，而如果密封材料出现了比较严重的磨损情况，且超出了弹簧压紧时的力量补偿范围，则需要紧压住螺栓上的螺帽。
1.2 旋转补偿器的工作原理
在安装旋转补偿器之前，需要在相应位置安装两个旋转筒补偿器，当旋转筒与器壁发生旋转时会产生压力，该压力被称之为力偶，随即将会产生大小相等且方向相反的反作用力，当旋转筒的轴心开始旋转时，力臂就会吸收力偶两边的直管段，并通过旋转产生一定的热膨胀量，最终见热管道的热位移完全吸收。
1.3 旋转补偿器的优点
（1）具有较高的安全性，能够很好的保护管道。因为旋转补偿器采用了较好的封闭材料，能够进行严格的封闭结构设计，提高了整个旋转补偿器的密封性能，进一步保证了管道的安全。
（2）旋转补偿器的使用寿命较高。由于管道设计施工是一项长期且复杂的工程，要求提供的管道设备必须具备高质量，而旋转补偿器的寿命长这一特点刚好满足了这点需求，让城市的管道设计系统寿命得到了一定的保障。
（3）旋转补偿器的设计相对比较简单。现代社会中旋转补偿器的种类型号较多，相关工作人员可以根据实际的施工情况选择不同的旋转补偿器型号，进一步提高了管道工程的施工质量。
（4）旋转补偿器的安装方式较多。
（5）旋转补偿器的造价成本相对较低。由于管道工程本身的造价成本相对较高，如果在设计方面拥有巨大的开销，则会降低经济效益，但是旋转补偿器的造价成本低，还具备较高的工作效率，具有良好的应用价值。
2 旋转补偿器的设计及选型分析
由于不同的工程的实际地形和环境不同，所以采取的旋转补偿器的布置形式也存在一定的差别，因此本文主要介绍了几种旋转补偿器的布置方式。
2.1 设计平直段补偿
工业园区内的热力管道一般是沿着道路进行架空布置，当地势比较平坦或比较笔直时，热力管道的敷设一般为直线，在这样情况下旋转补偿器的设计一般采用直线Z字形以及空间几字形的布置方法。其中直线Z字形的布置方式相对比较简单，但是在实际应用的过程中应该保证活动支架之间的管道展开不能超过标准的跨距。如果道路一侧的空间位置较窄，而另一侧的空间相对交足，就可以采用空间几字形的布置方法，将旋转补偿器挨着补偿段一侧进行布置，但是该类布置方式存在缩短了补偿间距的缺点。
2.2 设计管廊架的补偿
有一些工业园区设计了管廊架，所以需要在管廊架上敷设热力管道，尽管能够在一定程度上降低了管道寻找管位的问题，但是也让管道的补偿方式固定。一般这种情况下补偿形式被分为两种，其中包括自然补偿和旋转补偿。一般在管廊架高差变化的位置布置补偿器，并且为了避免对其他的管道造成影响，还需要将其伸出管廊架一侧，进行悬空布置。在此过程中需要注意，如果两侧相邻的管廊架的高差较大，且补偿器的立管相对较长，则会导致脱空的情况，因此需要对支座的间距进行充分考虑，保证其合理性。
2.3 设计陡坡处的补偿
当地势起伏较大且形式比较复杂时，补偿设计的工作相对比较麻烦，所以管道的补偿方式需要充分考虑地势的实际情况进行设计，在陡坡处设计补偿就可以采用阶梯形的旋转补偿器，在这种情况下布置旋转补偿器要保证活动支架的展开长度不能超过标准的跨距。
2.4 设计埋地转架空补偿
当管道从埋地敷设转成了架空敷设时，就可以积极利用管道的高差变化，设置比较科学、合理的旋转补偿器，当补偿段的一侧在地面时，另一侧就应该进行架空布置，管道出地时要布置质量符合标准要求的出地井，保證埋地的管道能够沿着膨胀的方向进行自由的伸长。
2.5 旋转补偿器在管道中的具体使用
由于旋转补偿器具有较大的补偿量，能够保证旋转补偿器在实际工作中的稳定性，所以在实际使用旋转补偿器的过程中就需要设置好旋转补偿器可能会出现的偏转量和偏转的角度，保证旋转补偿器能够正常工作，发挥出最大的作用。并且还需要对旋转补偿器固定点推力的大小进行控制，避免在对固定推力进行计算中出现的误差，提高旋转补偿器的工作质量和效率。
3 结语
随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平和生活质量得到了显著的提高，对管道设计的要求也越来越高，所以相关的工作人员在管道设计的工作中，必须要充分考虑旋转补偿器的设计重点，将旋转补偿器的特点、作用充分发挥出来，并有效结合实际的情况选择不同类型的旋转补偿器，不断提高管道建设的安全性、合理性和经济性，为相关企业创造出更多的经济价值，也创造出更多的社会效益，推动我国实现可持续发展的目标。
参考文献：
[1] 宋超.旋转补偿器在蒸汽管道中的应用[J].化工设计通讯，2019（01）.
（作者单位：南京工大环境科技有限公司）
