無推力套筒補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)原理、品類特點(diǎn)及應(yīng)用說明

     無推力套筒補(bǔ)償器是一種新型管道熱補(bǔ)償設(shè)備，可有效抵消管道內(nèi)壓產(chǎn)生的軸向推力，具備補(bǔ)償量大、安裝便捷、無介質(zhì)推力、密封性能優(yōu)異等突出特點(diǎn)。目前主流型號分為兩種，分別為TWB無推力套筒補(bǔ)償器和ZTWB填充直流介質(zhì)無推力套筒補(bǔ)償器。該系列產(chǎn)品不僅解決了傳統(tǒng)補(bǔ)償器介質(zhì)內(nèi)壓推力對管網(wǎng)的不利影響，同時(shí)攻克了旁通管式無推力補(bǔ)償器應(yīng)力集中、介質(zhì)流通阻力大等技術(shù)短板，綜合使用性能大幅提升。

      無推力套筒補(bǔ)償器依據(jù)流體力學(xué)力平衡原理設(shè)計(jì)，融合了傳統(tǒng)套筒補(bǔ)償器與球形補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢。管道介質(zhì)壓力產(chǎn)生的軸向推力，可通過雙頭填料函結(jié)構(gòu)與介質(zhì)分流結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)完全抵消。因此在管網(wǎng)固定支座受力計(jì)算中，僅需核算補(bǔ)償器滑動(dòng)摩擦力，無需考慮介質(zhì)壓力帶來的軸向推力，簡化了管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

管道力平衡的核心原理與方形補(bǔ)償器類似，方形補(bǔ)償器依靠四處彎頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，讓管道軸向作用力成對抵消，實(shí)現(xiàn)力平衡效果。而無推力套筒補(bǔ)償器的熱補(bǔ)償方式為套管相對滑動(dòng)補(bǔ)償，管道熱伸長量通過套管內(nèi)部A型管的滑移運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)吸收，介質(zhì)不再直接直通流通，而是通過專用旁路通道完成分流輸送，從結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)壓力平衡。

設(shè)備整體采用焊接式結(jié)構(gòu)，與管道焊接后形成一體化整體結(jié)構(gòu)，依靠套管相對滑動(dòng)補(bǔ)償管道熱伸長。設(shè)備進(jìn)出口管道均設(shè)置封頭結(jié)構(gòu)，介質(zhì)流經(jīng)設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的水平推力相互抵消、達(dá)到力學(xué)平衡狀態(tài)，這也是該設(shè)備被定義為無推力套筒補(bǔ)償器的核心原因。

      相較于傳統(tǒng)補(bǔ)償設(shè)備，無推力套筒補(bǔ)償器施工實(shí)用性更強(qiáng)。管道承壓運(yùn)行時(shí)，設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)自主拉拔位移；管網(wǎng)水壓試壓過程中，套管可保持安裝位置不變、無偏移滑動(dòng)，安裝調(diào)試簡單、施工容錯(cuò)率高。同時(shí)該產(chǎn)品適配場景廣泛，可穩(wěn)定應(yīng)用于化工、石油、熱電、冶金、城市集中供熱等各類熱力管網(wǎng)系統(tǒng)，能夠大幅簡化管道設(shè)計(jì)、降低施工難度，節(jié)約工程投資，僅固定支架一項(xiàng)即可降低60%以上的建設(shè)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

在產(chǎn)品選材方面，需結(jié)合管道工況壓力、介質(zhì)特性、溫度參數(shù)等指標(biāo)合理選型，保障管網(wǎng)運(yùn)行安全。常規(guī)循環(huán)水、普通工況管道，普遍采用碳素鋼材質(zhì)，性價(jià)比高、完全滿足常規(guī)使用需求；不銹鋼材質(zhì)造價(jià)偏高，一般僅用于特殊防腐工況。其中海水淡化、發(fā)電管道專用10CrMoAl材質(zhì)，脫硫等高腐蝕工況管道多采用316L耐腐蝕不銹鋼，針對性適配復(fù)雜介質(zhì)環(huán)境。此外，可拆卸套筒補(bǔ)償器作為配套衍生管件，主要適配閥門頻繁安裝、拆卸、檢修的管道工況，適配性更強(qiáng)。