补偿器的选用
电力系统无功补偿设备的选用规定
电力系统无功补偿设备的选用规定
1、并联电容器和并联电抗器是电力系统无功补偿的重要设备，应优先选用此种设备。
2、当发电厂经过长距离的线路（今后不再П接中间变电所）送给一个较强（短路容量较大）的受端系统时，为缩短线路的电气距离，宜选用串联电容器，其补偿度一般不宜大于50%，并应防止次同步谐振。
3、当220～500kV电网的受端系统短路容量不足和长距离送电线路中途缺乏电压支持时，为提高输送容量和稳定水平，经技术经济比较合理时，可采用调相机。
1）新装调相机组应具有长期吸收70%～80%额定容量无功电力的能力。
2）对已投入运行的调相机应进行试验，确定吸收无功电力的能力。
4、电力系统为提高系统稳定、防止电压崩溃、提高输送容量，经技术经济比较合理时，可在线路中点附近（振荡中心位置）或在线路沿线分几处安装静止补偿器；带有冲击负荷或负荷波动、不平衡严重的工业企业，本身也应采用静止补偿器。
1。
波纹补偿器型号大全-参数选用及公式计算
轴向型内压式波纹补偿器(HZN)补偿器由一个波纹管和两个端接管构成，端接管或直接与管道焊接，或焊上法兰再与管道法兰连接。
补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用，它不是承力件。
该类补偿器结构简单，价格低，因而优先选用。
用途：轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它补偿角位移。
型号：DN32-DN8000，压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式：1、法兰连接2、接管连接产品轴向补偿量：18mm-400mm一、型号示例举例：0.6TNY500TF表示：公称通径为Φ500，工作压力为0.6MPa，(6kg/cm2)波数为4个，带导流筒，碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
二、使用说明：轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它来补偿角位移。
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算：内压推力：F=100·P·A轴向弹力：Fx=Kx·（f·X）横向弹力：Fy=Ky·Y 弯矩：My=Fy·L弯矩：Mθ=Kθ·θ 合成弯矩：M=My+Mθ式中：Kx：轴向刚度N/mm X：轴向实际位移量mmKy：横向刚度N/mm Y：横向实际位移量mmKθ：角向刚度N·m/度θ ：角向实际位移量度P：工作压力MPa A：波纹管有效面积cm2(查样本)L：补偿器中点至支座的距离m四、应用举例：某碳钢管道，公称通径500mm，工作压力0.6MPa，介质温度300°C，环境最低温度-10°C，补偿器安装温度20°C，根据管道布局（如图），需安装一内压式波纹补偿器，用以补偿轴向位移X=32mm，横向位移Y=2.8mm，角向位移θ=1.8度，已知L=4m，补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑，试计算支座A的受力。
补偿器的选用
补偿器的选用首先应利用改变管道走向获得必要的柔性,但由于布置空间的限制或其他原因也可采用补偿器获得柔性;1. 补偿器的形式压力管道设计中常用的补偿器有三种：Π型补偿器、波形补偿器、套管式或球形补偿器2. Π型补偿器Π型补偿器结构简单、运行可、投资少,在石油化工管道设计中广泛采用;采用Π形管段补偿时,宜将其设置在两固定点中部,为防止管道横向位移过大,应在Π型补偿器两侧设置导向架;3. 波形补偿器波形补偿器,补偿能力大、占地小,但制造较为复杂,价格高,适用于低压大直径管道;1 波形补偿器条件1比用弯管形式补偿器更为经济时或安装位置不够时;2连接两个间距小的设备的管道;其补偿能力不够时;3为了减少压降,推力或振动,在工艺过程上可行而且在经济上合理时;4为了保护有严格受力要求的设备嘴子;2 波形补偿器的形式及适用条件1直管段使用轴向位移型；2两个方向位移的L形,Z形管段使用角型；3三个方向位移的Z形管段使用万向角型；4吸收平行位移的使用横向型;3 选用无约束金属波纹管膨胀节时应注意的问题1 两个固定支座之间的管道中仅能布置一个波纹管膨胀节；2 固定支座必须具有足够的强度,以承受内压推力的作用；3 对管道必须进行严格地保护,尤其是近波纹管膨胀节的部位应设置导向架,第一个导向支架与膨胀节的距离应小于或等于4DN,第二个导向支架与第一个导向支架的距离应小于或等于14DN,以防止管道有弯曲和径向偏移造成膨胀节的破坏；4 带约束的金属波纹管膨胀节的类型带约束的金属波纹管膨胀节的共同特点是管道的内压推力俗称盲板力没有作用于固定点或限位点处,而是由约束波纹管膨胀节用的金属部件承受;1 单式铰链型膨胀节,由一个波纹管及销轴和铰链板组成,用于吸收单平面角位移；2 单式万向铰链型膨胀节,由一个波纹管及万向环、销铀和铰链组成,能吸收多平面角位移；3 复式拉杆型膨胀节,由用中间管连接的两个波纹管及拉杆组成,能吸收多平面横向位移和拉杆问膨胀节本身的轴向位移；4 复式铰链型膨胀节,由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成,能吸收单平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；5 复式万向铰链型膨胀节,由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成,能吸收互相垂直的两个平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；6 弯管压力平衡型膨胀节,由一个工作波纹管或用中间管连接的两个工作波纹管及一个平衡波纹管构成,工作波纹管与平衡波纹管间装有弯头或三通,平衡波纹管一端有封头并承受管道内压,工作波纹付和平衡波纹管外端间装有拉杆;此种膨胀节能吸收轴向位移和/或横向位移;拉杆能约束波纹管压力推力. 常用于管道方向改变处；7 直管压力平衡型膨胀节,一般位于两端的两个工作波纹管及有效面积等于二倍工作波纹管有效面积、位中间的一个平衡波纹管组成,两套拉杆分别将每一个工作波纹管与平衡波纹管相互连拔起来;此种膨胀节能吸收轴向位移;拉杆能约束波纹管压力推力;5 波纹管膨胀节在施工安装中应注意的问题1 膨胀节的施工和安装应与设计要求相一致；2 膨胀节的安装使用应严格按照产品安装说明书进行；3 禁止采用使膨胀节变形的方法来调整管道的安装偏差；4 固定支架和导向支架等应严格按照设计图纸进行施工,需要改动时应经原分析设计人员认可；5 膨胀节上的箭头表示介质流向,应与实际介质流向相一致,不能装反；6 安装铰链型膨胀节时,应按照施工图进行,铰链板方向不能装错；7 在管道系统包括管道、膨胀节和支架等安装完毕,系统试压之前,应将膨胀节的运输保护装置拆除或松开;按照国标GB/T 12777的规定,运输保护装置涂有黄色油漆,应注意不能将其他部件随意拆除；8 对于复式大拉杆膨胀节,不能随意松动大拉杆上的螺母,更不能将大拉杆拆除；9 装有膨胀节的管道,做水压试验时,应考虑设置适当的临时支架以承受额外加到管道和膨胀节上的荷载;试验后应将临时支架拆除;3. 套管式或球形补偿器套管式或球形补偿器因填料容易松弛,发生泄漏,在石化企业中很少采用;在有毒及可燃介质管道中严禁采用填料函式补偿器;4. 冷紧1 冷紧冷紧可降低操作时管道对连接设备或固定点的推力和力矩,防止法兰连接处弯矩过大而发生泄漏;冷紧是将管道的热应变一部分集中在冷态,在安装时冷态使管道产生一个初位移和初应力的一种方法;当管道沿坐标轴X、y、Z方向的冷紧比不同时,每个方向的冷紧值应根据该方向的冷紧进行计算;当管道上有几个冷紧口时,沿坐标轴X、y、Z方向的冷紧值分别为各冷紧口在相应坐标轴方向冷紧值的代数和;管道采用冷紧时,热态冷紧有效系数取2/3,冷态取1;2 连接转动设备的管道不应采用冷紧由于施工误差使得冷紧量难于控制,另一方面,在管道安装完成后要将与敏感设备管口相连的管法兰卸开,以检查该法兰与设备法兰的同轴度和平行度,如果采用冷紧将无法进行这一检查;3 自冷紧如果热胀产生的初应力较大时,在运行初期,初始应力超过材料的屈服强度而发生塑性变形,或在高温持续作用下,管道上产生应力松弛或发生蠕变现象,在管道重新回到冷态时,则产生反方向的应力,这种现象称为自冷紧;但冷紧不改变热胀应力范围;4 冷紧比冷紧比是冷紧值与全补偿量的比值;对于材料在阳变温度下工作的管道,冷紧比宜取0.7;对于材料在非蠕变温度下工作的管道,冷紧比宜取0.5;。
补偿器的选用及工程设计要求【全网推荐】
补偿器的选用及工程设计要求[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】补偿器的选用及工程设计要求？【解答】1.1管道最大安装长度计算有补偿直埋的管道应在二处高固定点，一是在直管段的端部，二是在管道的分支处。
长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点，靠管道自然形成的驻点即可发挥固定点的作用。
驻点是两补偿器之间管道的那个不动点，在管径相同，埋深一致时，驻点与两补偿器间的距离相等。
褡补偿器（包括转角处自然补偿器）至固定点之间的距离不得超过管道的最大安装长度Lmax，管道最大安装长度的定义是固定点至自由端（补偿器）的长度，在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力下相应的弹性力。
Lmax按下式计算：常用管道的最大安装长度Lmax.应考虑16kgf/c㎡内压力所产生的环向应力的综合影响。
1.2固定支座的设计计算具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面，补偿器的布置应满足Ln F1=Pb2+L2f-0.8（Pb3+L2f）式中F1-固定支座G1的水平推力，kgf；f-管道单位长度摩擦力，Kgf/mPb2-B2膨胀节的弹性力，Kg；Pb3-B3膨胀节的弹性力，Kgfk2-B2膨胀节的刚度，Kgf/mm；△L2-B2膨胀节的补偿量，mm；L2-膨胀节至G1的距离，m；假如某一分支如自G2接出的分支带有补偿器B.那么，G2还受到一侧向推力的作用，如图中的F2（y），当L5很短（实际布置时L5也应很短），那么，侧向力F2（y）的大小为：F2（y）=Pn*A5+Pb5式中Pn-管道工作压力，Kgf/c㎡A5-B5膨胀节的有效面积，c㎡；Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf.固定支座G3也驻点位置，从管道和土壤的摩擦力来讲，该点也受到大小相等，方向相反的两个时作用，但应注意到该点同时又受到转角处的盲板力的作用，考虑驻点漂移的影响，固定支座G3的推力F3=1.2Pn*A4式中F3-作用在固定支座G3的水平推力，Kgf；Pn-管道工作压力，Kgf/c㎡；A4-B4膨胀节的有效面积，c㎡.3.3补偿器的选用计算直埋管道由于土壤摩擦力的影响，实际热伸长量要比架空和地沟敷设的管道热热伸长量要小。
采暖固定支架及补偿器的选择、设计与计算
采暖固定支架及补偿器的选择、设计与计算1、固定支架及热补偿的重要性在暖通空调设计中，固定支架是一个不可避免的技术节点。
特别是在北方冬季的热水采暖管道、冬季空调冷冻水供回水管道以及生活热水管道中，管道在“热胀冷缩”的情况下必然产生巨大的自然推力。
如果不按照预先的设计方案来泄掉这部分巨大的自然推力，其产生的后果将是毁灭性的。
例如，前段时间某商业广场项目地库车位上方的热水管道瞬间脱离，管道支吊架等根本支撑不住瞬间的巨大推力。
许多非专业人员基本都会认为是施工技术差，或者认为施工方偷工减料，其实首先应该检查的是热水系统管道是否做了冷热补偿和合理的固定支架。
2、补偿器的分类在大面积的地库平面图中，如何做热水管道冷热补偿和合理的固定支架是有规律和技巧的。
但这些规律和技巧对于刚刚入职设计院的暖通设计师来说根本不掌握，或者说根本引起不了设计人员的注意。
在“三边工程”盛行的今天，出事的概率是非常高的。
首先，热水管道的托架和吊架跟固定支架并非一个意思。
只有把管道固定不动的吊架才叫“固定支架”，而普通支吊架是允许管道在其内顺着管道敷设方向自由移动的。
因为热膨胀产生多余的管道长度必须在此处让其释放、延申，吸收此多余长度的管件就是“补偿器”。
所以采暖系统中必须设置固定支架限定其只向一个预想的方向延申，而设置固定支架就必须配合使用补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。
在本文中，我们首推“自然补偿器”。
管道的自然补偿是利用管道本身自然弯曲来补偿管道的热伸长。
自然补偿常用的有L形补偿器、Z字形补偿器及“几”字型补偿器。
与自然补偿相对应的是人工补偿器，常用的人工补偿器有波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器、方形补偿器及填料式补偿器等。
自然补偿器相对于人工补偿器来说优点颇多，比如减少初投资、节省施工工期、系统安全不漏水以及补偿能力不会随着时间的推移而打折扣等。
当供回水系统为大口径管道时，人工煨弯也存在一定难度。
3、自然补偿器的设计步骤自然补偿器的设计步骤主要包括以下几个方面：1）确定管道的自由长度，即管道在不受限制的情况下，由于热胀冷缩而产生的长度变化。
热力管道工程中补偿器的选用与安装
２５０ ２０４
２ 常用管 道补偿 器 的选用及 安装 的注 意事 项
定 补偿 量的一半 （ ． Ａ ） ． ０ ５ Ｌ 。ｄ 方形补偿器在 安装时 ， 应注意 同时
以确保补偿器 动作时 ， 其两侧管道不产生横 向位移。 计算 出管道 的伸长量后 ， 根据施 工现场的实 际情况来 考虑热 增补导 向支架 ， ２ 套管式补偿器 。套管式补偿器 的优点是补偿量 大 、 ） 占地 空 力管道 的补偿方式 ， 般有 自然补偿 和补偿器补偿两种 。 一
２ １ ，６ ３ ） １２１ ３ ０ ０ ３ （５ ：５ —５ ．
１ 方形补偿器 。方 形补 偿器 因其工作 可靠 、 ） 补偿 量 大、 必 不
Ｓ ｌｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｓａｌ ｔ ｎ ｏ ｏ ｐ ｎ ａ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍａ ｏ ｒ ｐ ｐ ｌ ｅ ｅ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ｅｅ ｔ ｎ ｎ ｔ ｌ ｉ ｆｃ ｍ ｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｈ ｒ ｌｐ ｗｅ ｉ ｅｉ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｏ ａ ｏ ｎ
方形补 偿器 安装 时 ， 应 注 还 计算工程 中管道 的伸缩量 ， 以按下面 的公式进行 ： Ｌ＝ × 应 留在 两垂直臂 的 中心位置 。另 外 ， 可 Ａ ａ 等固定支架 和滑 动支架全 部安 装好后 ， 安装 在两个 固定 再 （ ｔ） 。其 中 ， 为管道的热膨胀伸缩 量 ， 为管 材的线 意 ：． ｔ ×Ｌ 一 △ ｍ； 支架的中问。ｂ 方形补偿器水平设 置时 ， ． 补偿 器 的坡度 和坡 向应 膨胀系数 ， ／ ｍ ・Ｃ） ｔ ｍ（ ｏ ； 为管道 运行 时 的介质 温度 ， ｔ ｏ 为管 Ｃ；
事故 。Ｌ形 或 ｚ形补偿器的结构尺寸 ， 由设计计算确定 ， 以固定 并
支架来 明确界定 ， 具体尺寸可以参考 相关 工程设计 手册 。
补偿器的选用
补偿器的选用首先应利用改变管道走向获得必要的柔性，但由于布置空间的限制或其他原因也可采用补偿器获得柔性。
1. 补偿器的形式压力管道设计中常用的补偿器有三种：Π型补偿器、波形补偿器、套管式或球形补偿器2. Π型补偿器Π型补偿器结构简单、运行可*、投资少，在石油化工管道设计中广泛采用。
采用Π形管段补偿时，宜将其设置在两固定点中部，为防止管道横向位移过大，应在Π型补偿器两侧设置导向架。
3. 波形补偿器波形补偿器，补偿能力大、占地小，但制造较为复杂，价格高，适用于低压大直径管道。
1) 波形补偿器条件(1)比用弯管形式补偿器更为经济时或安装位置不够时。
(2)连接两个间距小的设备的管道。
其补偿能力不够时。
(3)为了减少压降，推力或振动，在工艺过程上可行而且在经济上合理时。
(4)为了保护有严格受力要求的设备嘴子。
2) 波形补偿器的形式及适用条件(1)直管段使用轴向位移型；(2)两个方向位移的L形，Z形管段使用角型；(3)三个方向位移的Z形管段使用万向角型；(4)吸收平行位移的使用横向型。
3) 选用无约束金属波纹管膨胀节时应注意的问题(1) 两个固定支座之间的管道中仅能布置一个波纹管膨胀节；(2) 固定支座必须具有足够的强度，以承受内压推力的作用；(3) 对管道必须进行严格地保护，尤其是*近波纹管膨胀节的部位应设置导向架，第一个导向支架与膨胀节的距离应小于或等于4DN，第二个导向支架与第一个导向支架的距离应小于或等于14DN，以防止管道有弯曲和径向偏移造成膨胀节的破坏；4) 带约束的金属波纹管膨胀节的类型带约束的金属波纹管膨胀节的共同特点是管道的内压推力(俗称盲板力）没有作用于固定点或限位点处，而是由约束波纹管膨胀节用的金属部件承受。
(1) 单式铰链型膨胀节，由一个波纹管及销轴和铰链板组成，用于吸收单平面角位移；(2) 单式万向铰链型膨胀节，由一个波纹管及万向环、销铀和铰链组成，能吸收多平面角位移；(3) 复式拉杆型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及拉杆组成，能吸收多平面横向位移和拉杆问膨胀节本身的轴向位移；(4) 复式铰链型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成，能吸收单平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；(5) 复式万向铰链型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成，能吸收互相垂直的两个平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；(6) 弯管压力平衡型膨胀节，由一个工作波纹管或用中间管连接的两个工作波纹管及一个平衡波纹管构成，工作波纹管与平衡波纹管间装有弯头或三通，平衡波纹管一端有封头并承受管道内压，工作波纹付和平衡波纹管外端间装有拉杆。
【专业知识】补偿器的选用及工程设计要求
【专业知识】补偿器的选用及工程设计要求【学员问题】补偿器的选用及工程设计要求？【解答】1.1管道最大安装长度计算有补偿直埋的管道应在二处高固定点，一是在直管段的端部，二是在管道的分支处。
长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点，靠管道自然形成的驻点即可发挥固定点的作用。
驻点是两补偿器之间管道的那个不动点，在管径相同，埋深一致时，驻点与两补偿器间的距离相等。
褡补偿器（包括转角处自然补偿器）至固定点之间的距离不得超过管道的最大安装长度Lmax，管道最大安装长度的定义是固定点至自由端（补偿器）的长度，在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力下相应的弹性力。
Lmax按下式计算：常用管道的最大安装长度Lmax.应考虑16kgf/c㎡内压力所产生的环向应力的综合影响。
1.2固定支座的设计计算具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面，补偿器的布置应满足LnF1=Pb2+L2f-0.8（Pb3+L2f）式中F1-固定支座G1的水平推力，kgf；f-管道单位长度摩擦力，Kgf/mPb2-B2膨胀节的弹性力，Kg；Pb3-B3膨胀节的弹性力，Kgfk2-B2膨胀节的刚度，Kgf/mm；△L2-B2膨胀节的补偿量，mm；L2-膨胀节至G1的距离，m；假如某一分支如自G2接出的分支带有补偿器B.那么，G2还受到一侧向推力的作用，如图中的F2（y），当L5很短（实际布置时L5也应很短），那么，侧向力F2（y）的大小为：F2（y）=Pn*A5+Pb5式中Pn-管道工作压力，Kgf/c㎡A5-B5膨胀节的有效面积，c㎡；Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf.固定支座G3也驻点位置，从管道和土壤的摩擦力来讲，该点也受到大小相等，方向相反的两个时作用，但应注意到该点同时又受到转角处的盲板力的作用，考虑驻点漂移的影响，固定支座G3的推力F3=1.2Pn*A4式中F3-作用在固定支座G3的水平推力，Kgf；Pn-管道工作压力，Kgf/c㎡；A4-B4膨胀节的有效面积，c㎡.3.3补偿器的选用计算直埋管道由于土壤摩擦力的影响，实际热伸长量要比架空和地沟敷设的管道热热伸长量要小。
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（3）波形补偿器的波节以3～4个为宜
填料式补偿器
（1）填料式补偿器一般用于管径大于100mm，工作压力小于1.3MPa（铸铁制）及1.6MPa（钢制）的管道上
（2）由于填料密封性不可靠，一定时期后必须更换填料，因此不宜用在不通行地沟内敷设的官道上
（3）钢质填料式补偿器有单向和双向两种。一个双向补偿器的补偿能力相当于两个单向补偿器的补偿能力，可用于工作压力不大于1.6MPa,安装方形补偿器有困难的热力管道上
Байду номын сангаас球形伸缩器
（1）球形伸缩器是利用球形管的随机弯转来解决管道的热补偿问题，对于三向位移的蒸汽和热水管道最宜采用
（2）球形伸缩器可以安装于任何位置，工作介质可以由任意一端出入。其缺点是存在侧向位移、易漏，需要经常维修
（3）安装前须将两端封堵，存放于干燥通风的室内。长期保存时，应经常检查，防止锈蚀
以上是对各种常用的补偿器的介绍
补偿器的选用：
在管道工程中，由于环境气温的变化，以及管道中输送介质温度的变化，通常会引起管道的膨胀或收缩，特别是在长度方向上，这种收缩或膨胀的变形会严重的影响管道正常发挥作用导致局部开裂，因此就需要在管道的某些部位设置补偿器，用以消除管道的收缩或膨胀变形的不理影响，从而使管道正常工作。
种类
选用原则
自然补偿器
（1）管道布置时，应尽量利用所有管路原有弯曲的自然补偿，当自然补偿不能满足要求时，才考虑装设各种类型的补偿器。
（2）当弯管转角小于150°时，可用作自然补偿；大于150°时不能用作自然补偿
（3）自然补偿器的管道臂长不应超过20～25m，弯曲应力σ不应超过80MPa
方形补偿器
（1）热力管网一般采用方型补偿器，只有在方型补偿器不便使用时，才选用其它类型补偿器
（2）方形补偿器的自由臂（导向支架至补偿器外臂的距离），一般为40倍公称直径的长度
（3）方形补偿器须用于优质无缝钢管制作。DN﹤150mm时用冷玩法制作；DN﹥150mm时用热弯法制作。弯头弯曲半径通常为3DN～4DN
波形补偿器
（1）波形补偿器因其强度较弱，补偿能力小，轴向推力大，适用于管径大于150mm以上及压力低于0.6MPa的管道