供热管道波纹管补偿器裂纹泄漏的分析及对策
供热管网波纹管补偿器爆裂破损原因分析及解决方法
供热管网波纹管补偿器爆裂破损原因分析及解决方法闻作祥吴星[北京市热力集团] 2003-05-30本文提要：北京市集中供热管网，从2000年3月底至5月，二个月期间相继发生供热干线波纹管爆裂破损问题，使人们引发了对波纹管补偿器如何正确设计、加工及运行管理等诸多问题的思考。
本文分析了破损原因，提出了解决的方法，并对如何看待波纹管补偿器的问题提出全新诠释。
1．问题的提出波纹管补偿器作为一种新型补偿设备，从80年末期开始使用，90年代得以大力推广。
作为一种补偿性能良好，使用维护简单的补偿器，特别是在代替以往套筒式补偿器方面，得到大家的认可，但随着其使用年限与范围的增加、扩展，特别是在供热系统中波纹管爆裂破损事故的不断发生，使得我们必须站在新的高度，重新认识波纹管补偿器。
下面三图是北京市集中供热系统波纹管补偿器爆损的情况。
2001年3月30日，北京国华热电厂供热干线的朝阳线16号DN1000铰接波纹管（本文以下简称A波纹管）突然发生爆裂，致使国华热电厂停泵，供热主干线中断正常运行三个月。
参见图1。
图1 A波纹管爆损图2001年5月14日，北京石景山热电厂供热主干线之一的西三环6号DN800铰接波纹管（本文以下简称B波纹管）发现已严重破损，四层中已有三层开裂，不能正常运行，被迫中断运行。
参见图2。
图2 B波纹管破损图2001年5月23日，北京华能热电厂蒸汽主干线DN1000波纹管补偿器（本文以下简称C波纹管），发生了大量蒸汽泄漏，华能热电厂被迫调整工况，停止蒸汽外供，蒸汽干线停汽三周。
参见图3。
图3 C波纹管失稳图接连不断的问题，引起供热界广大技术人员的关注，波纹管补偿器在目前供热管网中被广泛使用，仅北京市集中供热网中就有三千多个，特别是在大口径的供热主干线上，波纹管是目前唯一的补偿设备，一旦发生问题后果十分严重，必须引起高度重视。
本文试分析波纹管爆裂破损各种原因，及波纹管补偿器在设计、生产、施工和运行管理各方面存在的问题，并在此基础上提出解决问题的方法。
分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施
分析管道震动与裂缝的原因及其消除措施摘要：管道振动与裂缝的存在严重干扰正常生产，造成安全隐患，积极解决这类问题对实现安全生产有重要意义。
本文介绍了管道振动与裂缝产生的原因，并结合原因分析探讨了如何实现减震消震的举措，希望能够改善管道振动与裂缝现象，促使压缩机安全运行。
关键词：管道振动减震消震管架石油化工领域往复式压缩机应用较为普遍，这类机械常见问题为管道振动与裂缝，尤其是压缩器工作时，缓冲罐等容器刚性连接的地方经常出血裂纹，不仅影响正常生产应用，还存在较大的安全隐患，所以积极分析压缩及管道振动和裂缝出现原因，并积极探讨消除措施，是实现安全生产的重要举措。
一、管道振动与裂缝产生原因管道振动与裂缝的产生主要以气流脉动、共振和内部机械原因为主。
往复式压缩机工作时需要通过活塞在气缸内的往复运动实现气体的吸入、压缩和排出，这种周期性运动决定了管道进出口内流体呈现脉动状态，一旦气流遭遇管件产生激振力，即可产生管道振动现象。
管道内容纳的气体可称为气柱，压缩机工作时促使气柱不断压缩、膨胀，以激发频率工作，管道内部管件与支架组成弹性系统以固有频率运作，当激发频率与固有频率接近或相等时导致压力脉动异常从而产生管道内的机械共振现象[1]。
内部机械原因主要为管道设计不合理、内部机械动平衡性能差、基础与支撑不当等，导致压缩机工作时出现管道振动现象甚至造成裂缝。
二、管道振动与裂缝消除举措分析1.管道减震目前，管道减震措施主要以三种为主，分别是通过控制气流脉动、合理设计管道来减少谐振发生，通过调整激发频率和固有频率避免其相近或固定，通过合理设计管道装配结构、调整牢固压缩机组实现减震目的。
往复式压缩机内决定压力脉动和振动发生的二因素主要包括压缩机参数、系统噢诶之与压缩介质的物理参数，三种因素在振动的发生中有着重要影响[2]。
减震举措中，减少气流脉动是常见方法，可通过设置缓冲器实现减震目的，缓冲器内部的芯子元件可有效减弱压力脉动，效果理想。
热力管道泄漏及补救措施【最新】
热力管道泄漏及补救措施当今，为了美化环境，热力管道直埋已经十分普遍，但管道漏损问题变得越来越突出。
既造成了能源浪费和供热成本增加，又影响热用户的取暖。
１．管网漏水产生的原因地下管道漏水的形成有着很多的因素，根据作者对漏水原因的统计分析。
热力管道主要有以下几种：（１）管材、管件质量不好。
（２）接头焊接质量不好。
（３）管道防腐、保温不佳。
（4）其他工程施工影响。
（５）水压过高与水锤破坏。
（6）交通负载大以及土壤沉降（7）冬季低温，埋层较浅（8）水质较差，管道内部腐蚀（9）管道使用年限超期。
供热管道由于腐蚀老化、荷载震动、管道质量，施工质量，使用年限等多种原因，不可避免的会发生泄漏情况。
部分漏水点由于各种原因漏水不能够返到地面。
从地面不能发现而形成暗漏，使宝贵的成品水白自流失。
这些暗漏点的检出，为供水用水单位的漏损控制作出了重要贡献，挽回大量的经济损失，更消除了安全隐患，提高了企业的经济效益和社会效益。
２．漏水的损失和影响失水造成的损失和成本分为直接损失和间接损失，直接损失主要由自来水成本、加热水的燃煤损失和耗电损失、水处理成本和人工维修成本等组成。
间接损失主要是由于失水造成系统失调、系统补水造成的供热温度降低对收费工作的影响、加速水泵等设备老化及对企业形象的影响的间接损失。
３．查漏方法分类①泄漏造成热网水量失衡。
热网是个带压的闭式循环系统，正常运行时，热网内的水量应当恒定。
当热网泄漏时，就要补水；当有水从外部（如换热器）漏入热网时、就要放水，以维持热网水量的动态平衡。
因此，可根据对首站的补水量、放水量和回水压力曲线的统计与分析，判断热网的泄露状况，从而确定检漏工作的方向，有针对性地开展检漏工作。
根据首站的补水或放水量判断热网的泄漏情况，是发现热网泄漏比较直观的方式。
②泄漏产生的压力异常。
将热网视为密闭的有压容器，若该有压容器存在泄漏现象，随着时问的推移，其压力将与周围环境的压力趋于一致，压力变化的速率取决于该有压容器的容积和泄漏量。
波纹管补偿器在集中供热中的应用问题
波 纹 管 补 偿 器 在 集 中 供 热 中 的 应 用 问 题
贾 晋 庆
摘 要： 就波纹管朴偿器在太厚市 集中供热工程 中发 生破裂事 故的原 因进行 了全 面的挣析， 对太原市 集 中供 热主干数 所用补偿器 的使 用与防护进 行 了探讨。提 出了供热管道 补偿器 的设计 、 改进厦 防护的措施和 建议 ， 出在对眷偿器进 行 指
１ １ ｎ型 Ｄ ９ Ｏ补 偿 器分析 情 况 ． Ｎ０
Ｉ外观检查 ： ） ｎ型补偿 器为单层 不锈钢板挤 压成型 结构 。宏 观检查发现外 表面腐 蚀 比较 严 重 ， 除有不 少明显 的点蚀 坑外 ， 在
渡峰上还有可见 的表 面裂 纹 ； 内表 面有一层 棕色 附着物 ． 用细砂
纸擦 掉后 检查 ， 没有明显的腐蚀痕迹。 ２ 腐蚀产物成分 分析 ： ） 用离 子 光谱仪对 表 面锈蚀产 物 （ 点蚀
投＾运行 以来 ， 过两 年 的冬季 运行 未发 现任 何 问题 ，９ ６年 ３ 经 １９ 月１ ８日和 ４月 ６日供热临 近结束 时 ， Ｎ ０￣型 及 Ｄ Ｉ Ｏ Ｄ ｇ０ Ｎ ２ Ｕ型补 Ｏ
浅谈供热管网泄漏故障诊断技术
浅谈供热管网泄漏故障诊断技术摘要：本文针对供热管网泄漏故障出现的原因进行了分析，并阐述了供热管网泄漏具体诊断方法进行了探讨，以期为相关的理论研究和实践工作提供借鉴。
关键词：供热管网；泄漏；故障；诊断技术作为一项实际要求较高的实践性工作，供热管网泄漏故障诊断的特殊性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对供热管网泄漏故障诊断技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
1供热管网泄漏故障出现的原因1.1管道故障首先是管道腐蚀。
电化学腐蚀、化学腐蚀以及杂散电流腐蚀等是主要的管道腐蚀类型。
随着热媒温度的提升以及管径的减小，腐蚀发生的概率就越大。
管道腐蚀是供热管网泄漏故障类型中较为常见的一种。
其次是焊缝破裂。
因为大部分的供热管网的管道都在地下进行敷设，所以在气候温度发生变化的情况下，会产生土层的不均匀胀缩和升降现象，最终破坏管道的焊口以及铸铁管机械的接口，导致因为气温骤变以及建筑物违章占管线或者重车碾压等原因导致的管道破裂现象。
1.2焊缝破裂近年来，由于供热网技术的发展和建设美丽城市的需要，供热管道的安装方式大多采用直接填埋在地下，当气候变化发生温度变化时，对土壤中的管道也将产生不同程度的损害，由于热胀冷缩使得土壤的收缩力和舒张力直接对管道的接口造成损耗，还有许多违法建筑物占用管道，气温的变异和重型车辆的碾压，对管道都具有破坏性。
1.3元部件故障首先是阀门故障。
阀门发生损坏的原因包括阀门阀体腐蚀、阀门法兰泄漏等，也包括开关失灵以及丝杠腐蚀等，其中，阀门阀体腐蚀以及法兰泄漏是最为常见的原因。
其次是补偿器的损坏。
在补偿器中，波纹管补偿器是补偿器中最容易产生故障的一种类型，因为这种补偿器主要以不锈钢为原材料支撑，水中所含的氯离子会导致波纹管产生腐蚀现象，穿透补偿器的多层构造，最终出现多层裂开现象。
2供热管网泄漏具体诊断方法2.1以硬件为基础的故障诊断方法这种供热管网泄漏故障诊断方法的主要依据是声学和光学、热学基本原理，在此基础上进行检漏方法的制定和实践。
大型供暖循环水泵出口管道补偿器频繁撕裂原因分析
- 117 -第7期大型供暖循环水泵出口管道补偿器频繁撕裂原因分析冒咏秋1，王朝雄2，王霞3，华刚4（1.中国质量认证中心南京分中心， 江苏 南京 210005）（2.南京凯盛开能环保能源有限公司， 江苏 南京 210000）（3.中设设计集团股份有限公司， 江苏 南京 210014）（4.江苏常正锅炉有限公司， 江苏 常州 213000）[摘 要] 对某工程中供热管道循环水泵出口补偿器频繁撕裂情况进行了介绍，从管道系统受力角度对事故原因进行了分析，提出了今后工作中的注意事项，可为有关工程项目提供借鉴。
[关键词] 供热管道；膨胀节；撕裂原因；内压推力；事故分析作者简介：冒咏秋（1989—），男，江苏如皋人，硕士研究生，工程师。
主要从事工业节能及新能源技术研发、能源管理、碳排放交易等工作。
2015年10月，国家发展改革委、住房和城乡建设部联合发布《余热暖民工程实施方案》，要求充分利用我国北方地区电力、钢铁、水泥、有色金属、石化等行业尚未利用的低品位余热资源，以提高能源利用效率，缓解城镇化过程中快速增长的供热需求与环境压力之间的矛盾。
膨胀节在供热管道中被大量使用，尤其在民用采暖工程中常以大口径供热管道输送热水，而大型管道的膨胀力巨大，膨胀节在管系中又属于最薄弱的环境，由于膨胀节撕裂而导致暂停供暖的事故时有发生。
因此，在设计管系走向及选用膨胀节时必须进行应力计算，确保膨胀节工况安全，最大程度地保证热力正常供应。
某供热项目在机组调试过程中，多次出现供热站2#循环水泵出口补偿器拉坏的情况。
在热力保供时间紧迫的压力下，现场技术人员、设计人员等采取了一系列应对措施，在膨胀节经过两次撕裂之后最终解决了问题。
鉴于该项目案例中补偿器被撕裂的高发性以及设计、现场施工等方面采取解决措施的典型性，现对该项目案例进行分析，以最初设计方案、第一次应对方案、第二次应对方案介绍为主线，结合对各阶段方案中所采用的不同膨胀节的原理及受力情况的分析，描述事故过程。
热力管线中不锈钢波纹管破裂原因分析
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ Ｔｈ ａ ｌ ｒ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｈ ０ ｔ ｉ ｌｓ ｔ ｅ ｅ ｌｗｓ ｕ ｅ ｎ ｈ ａ ｉ ｐ ｌｎ ａ ｅ ｎ ｅ ｆ ｉｕ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆ ｔ ｅ ３ ４ ｓ ａ ｎ ｅ ｓ ｓｅ ｌｂ ｌ ｏ ｓ ｄ ｉ ｅ ｔｎｇ ｐｉｅ ｉ ｅ ｈ ｓ ｂ ｅ
某 波 纹管 厂提 供 了热力 管 线 中使 用 的波纹 管破
裂部 件 ， 并提 供 了该 管 工 况 条 件 ： 内通 水 和 蒸 汽 ， 管 工 作 温 度 约 １ ０ ２ 工 作 压 力 约 ０ ９ ａ 管 外 侧 ３＂， （ ．８ ＭＰ ． 是 土壤 环 境 ． 该管 已使 用 两 年 ， 发 现 破 裂 ， 确 认 现 需 该 管材 质 、 裂纹 属性 ， 并分 析 破 裂原 因 ．
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第 １ ４卷 第 ６期 ２０ ０ ２年 １ １月
腐 蚀 科 学 与 防 护技 术
ＣＯ ＲＲＯ Ｓ Ｏ Ｎ ＣＩ Ｉ Ｓ ＥＮＣＥ ＮＤ Ａ ＰＲＯＴＥＣＴＩ ＯＮ ＴＥＣＨ ＮＯ ＬＯ ＧＹ
ＶＯ ． ４ Ｎ Ｏ． １１ ６ ＮＯ ２ ２ Ｖ． ００
不 同 ， 纹 沿 轴 向扩 展 ． 析 认 为 ， 裂 属 穿 晶应 力 腐 蚀 ． 起 应 力 腐 蚀 的 介 质 是 土 壤 中 的 氯 化 物 ， 应 力 则 来 自环 裂 分 破 引 而 向工 作 应 力 和 冷 加 工 残 余 应 力 ， 环 向工 作 应 力 起 主 导 作用 。 而 关键词 失效 分 析 ３ ４不 锈 钢 波 纹 管 热 力 管 线 应 力 腐 蚀 开 裂 ０ 文献标识码 Ａ 文章编号 １ ０ —４ ５ ２ ０ ）６０ ６ —３ ０ ２６ ９ （ ０ ２ ０ —３ ５０ 中图 分 类 号 ＴＧ ７ ． １２ ９
换热器波纹管使用缺陷及解决方法
粒大的介质及压力降要求严格的工况
在波纹管上加保护套
上述前三种解决方法均有各自特点 有一定的局限
性 第四种解决方法是在波纹管上添加保护套而形成加
套波纹管见图 ( 保护套由波纹管的两个波峰胀接固定
在特定的尺寸位置上即折流板的位置 保护套的材质
可以选择与波纹管材质相同也可以使用硬塑材质 长度
一般要求在 (-1%/- ** 之间 可以依据实际工况制定
保护套位置没有波峰 尽可能少地影响此处的换热效
年第 期
机电技术与使用维修
!"#$%&'()*+,-./
王晓峰
焦作市技师学院 +1+((2河南焦作
摘 要 数 控 机 床 以 其 自 动 化程 度 高 柔 性 好 等 而 得 到 广 泛 工艺国内外众多学者对数控机床的床身滑枕立柱工
出第一块折流板不小于 ) **+见图 %, 加长的厚壁接头提
高了介质入口处的支撑性能且介质冲击力被厚壁接头承
折流板
Hale Waihona Puke 受并减弱大厚壁 接头加长厚 壁接头
波纹管 本体
大降低传导 到波纹管本 体上的震动
量延长了换
热器波纹管
图 加长的厚壁接头
的使用寿命
改进折流板
波纹管与折流板的装配经常出现偏差 波纹管的波
精度提高技术
误差补偿法
通常 影响数控机床加工精度的误差主要有系统
这是研究中的一种新的误差消除和削弱方法能
误差和随机误差机床的原始制造误差机床的控制系 够有效地避免原始误差过大的问题 通过必要 的分
统误差热变形误差切削负荷造成机床刀具工件和 析统计等处理了解原始误差的特点和规律然后结
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Ｋ ｙｗ ｒｓｄ ｅｔ ｒ ｄ ｅｔｕｐ ｐ ； ｒ ｇｔ ｐ ｍ ｎａ ｒ ｒ ｋｌ ｋｇ ；ｒ ｓ ｏ ｏｉ ｅ ｏｄ ：ｉ ｃｙ ｕｉ ａｓｐｌ ｐ ｃ ｒ ａ ｄ ｅ ｐ ｓ ； ａ ； ａａｅｓｅ ｒ ｓ ｎ ｒ ｌｂ ｅ ｈ ｙ ｉ ｏ ｕ ｅ ｐ ｃ ｅ ｔ ｃ ｃ ｅ ｅ ｉ ｏ ｏ ｔｓ ｃ ｒ ｏ
．
产生裂纹泄漏 的 ６ ９个波纹管补偿器全部是在
回水直埋管道上和地上架空 ５９ｌｎ ４ ８ｍｌ ２ ｌ 、 ７ ｉ管道上的波纹管补偿器逐一打 地下供水直埋管道上， ｌ ｉ ｌ
开检查 ， 发现共有 ６ ９个波纹管补偿器产生了不同程 管道上经检查波纹管补偿器均未出现裂纹泄漏。
度的裂纹。 ．
中图分类号 ： ２ ． ｘ９８３ 文献标识码 ： Ａ
Ａｎａｙ ｉ ｆＣｏ ｒ ｇ ｔｄ Ｐｉ ｅ Ｃｏ ｐ ｎ ａ ｏ ａ ｋ Ｌｅ ｋ ｇ ｌｓｓｏ ｒ ｕ ａ ｅ ｐ ｍ ｅ ｓ ｔ ｒ Ｃｒ ｃ ａ ａ ｅ
ｆ Ｈｅ ｔＳ ｐ ｌ ｉ ｅ ｎ ｎ ｌｖ ｎ ｕ ｔ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｏ ａ ｕ ｐ ｙ Ｐ ｐ ｌ ｅ ａ ｄ Ｒｅｅ ａ ｔＣｏ ｎ ｒ ａ ｕ ｅ ｉ ｅ
损脱落。内层波纹板内表面光亮如初 ， 个别部位可 见短小的细裂纹或细 凹线 外表面有锈蚀 ， 局部可
见短小的细裂纹。 ２ ２ 化学成分分析 ．
２ 原 因分 析
２ １ 宏观检查 ．
２０ 年 ｌ 月 ， ０４ １ 某热 电厂在热网维护工作 中发 偿器 ３８ ３ 个。地上架空管道长度 ２ｋ 安装 ４ 个 ｍ， ８ 现， 位于直埋供热管道 １８ 波纹管补偿 器处有大 波纹管补偿器。 ３号 ． 量热蒸汽从地下释 出， 打开套 管后发现波纹管处出 １２ 发生泄疆的位置
现裂纹泄漏 ， 随后将所有直埋铺设 的 ６０ｌ ｌ ３ ｌ 、 ｌ ｎ
收稿 日期 ：０ ６－ １ ９ ２０ ０ —１
第一作者筒介： 楚￣ （９４ ， １８ １６ 一） 男， ５年毕业于齐齐哈 尔机械制造学院。 ９ 现任伊誊市特种设备检验研兜所剐￣－、 Ｉ工 ｔ ：
程 师。
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４ ８
林
业
劳
动
安
全
第 １ 卷第２ ９ 期
产品质量符合要求。 １５ 供水及地下水质情况 ．
板锈蚀破损严重 ， 表面有褐色锈斑 ， 裂纹密布呈 网 状， 大面积波纹板脱落。中层 波纹板锈蚀 破损较严 重， 表面有褐色锈斑 ， 随处可见 ， 裂纹 局部波纹板破
供水 水 质 经 抽 样 检 验 Ｃ 离 子 含 量 低 于 ｒ
２ ｐ 符合标准要求。在产生裂纹泄漏 的波纹管 ５ ｍ， ｐ 补偿器多处地下水取样 ， 检验结果地下水 Ｃ ｒ离子 含量都超过 ２ ｐ 严重 的超过 ４－５ 。 ５ｐｍ， ＂ 倍 － ＇
ＣＨＵ ｍｎ －ｎ，Ｉ Ｇ！ ￣ ｌ Ｊ ＡＮＧ ａ ｉ Ｔｏ
（ ｉｈｎＳｅｉ ｑｉｍ ｎ ｓｅｔｎＲ ｓａｃ ｎｔｕｅＨ ｉｎ￣ｎ ５００ Ｃ ｉａ Ｙｃｕ ｐｃ ｌ ｕｐ ｅｔｎｐｃｉ ｅｅｒ Ｉｓｔｔ，ｅｌ ｇａｇ１３０ ，ｈｎ） ａＥ Ｉ ｏ ｈ ｉ ｏ ｉ
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１３ 供热管网基本参数 ． 供水 压力管道 工作 压力 １０ Ｍ ａ 工作 温度 ． Ｐ、 １０℃（ ２ 属压力管道范 围） 回水压力管道工作压力 ； ０ ３Ｍ ａ工作温度６ ． Ｐ 、 ０℃。
１ 基 本 情 况
１１ 安装情况 ．
该供热管网是在 ２０ 年 １ ０１ Ｏ月交付使用的 ， 供 １４ 波纹管补偿器型号及材质 ． 热一次管道全长 ｌ ｍ， ｋ 总共设有波纹管补偿器 ３６ ３ ８ Ｄ ＢＳ Ｌ 型补偿器 ， 波纹管板材采用 日本产 Ｓ Ｓ Ｕ 个， 其中地下直埋管道长度为 ｌ ＩＩ １【， Ｉ 埋设波纹管补 ３４ Ｓ Ｓ３６ Ｓ Ｓ３６Ｌ不锈钢。生产厂家资质和 Ｉ ０ 、Ｕ １、Ｕ １
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第 ｌ ９卷
第 ２期
林
业
劳
动
安
全
Ｖｏ ９， ． Ｌ １ Ｎｏ ２
Ｍａ ｙ，２ ０ ０６
２０ ０ ６年 ５月
Ｆ ０ＲＥＳ ＴＲＹ ＬＡＢａＵＲ Ｆ譬 Ｙ ＳＡ ｌＩ
文章编号 ： ０ — ０ １２０ ）２ ０４ － ２ １ ６ ５９ （０６ ０ － ０ ７ ０ ０
供热管道 波纹管补偿 纹泄 器裂 漏的分 析及对策
楚光林 ， 姜 涛
（ 伊春 市特种设备检验研 究所， 黑龙江 伊春 １３０ ） ５００
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要： 通过对热电厂直埋供热管道波纹管补偿 器裂纹泄漏事故的调查分析 ， 出了问题 所在 ， 找 并
提 出了解决应力腐蚀问题可行的对策。
关键词： 直埋供热管道 ； 波纹管补偿器； 裂纹； 泄漏； 应力腐蚀