旋转式补偿器安装指导说明
旋转补偿器说明-供参考
GSJ-V型系列旋转式补偿器一、概述GSJ-V型系列无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。
旋转式补偿器的结构如图（1）所示，其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，安装在热力管道上需两个以上组对成组，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道之应力，其动作原理如图（2）所示。
补偿后的位置安装位置旋转补偿器图（2）旋转补偿器动作图旋转补偿器旋转补偿器旋转补偿器的优点：（1）、补偿量大，可根据自然地形及管道强度布置，最大一组补偿器可补偿500m管段；（2）、不产生由介质压力产生的盲板力，固定支架可做得很小，特别适用于大口径管道；（3）、密封性能优越，长期运行不需维护；（4）、投资大大节约；（5）、设计计算方便；（6）、旋转补偿器可安装在蒸汽地埋管和热水地埋管上，可大量节约投资和提高运行安全性。
GSJ-V旋转补偿器由江苏省宜兴市宏鑫保温管有限公司生产厂家专业制造，该产品已在热力工程中大量推广应用。
旋转补偿器在管道上一般按150～500m安装一组（可根据自然地形确定），有十多种安装形式，可根据管道的走向确定布置形式。
采用该型补偿器后，固定支架间距增大，为避免管段挠曲要适当增加导向支架，为减少管段运行的摩擦阻力，在滑动支架上应安装滚动支座。
二、旋转补偿器的选型（江苏省宜兴市宏鑫保温管有限公司专利产品）：GSJ-V型系列无推力旋转式补偿器分为三个等级：（1）、适用低压管道补偿器：压力0～1.6MPa、温度-60～330℃；（2）、适用中压管道补偿器：压力1.6～2.5MPa、温度-60～400℃；（3）、适用高压管道补偿器：压力2.5～5.0MPa、温度-60～485℃。
注：使用温度超过400℃时采用合金钢。
三、旋转式补偿器动作原理、布置方式：GSJ-V型系列旋转式补偿器的补偿原理，是通过成双旋转筒和L力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一对力，由力臂回绕着Z轴中心旋转，以达到力偶两边热管上产生的热胀量的吸收。
补偿器的安装方法
补偿器的安装方法
安装补偿器的具体方法如下：
1. 首先，确定合适的补偿器型号和规格，根据管道的直径、介质性质和工作环境等因素选择合适的补偿器。
2. 在进行安装前，需要先关闭相关管道的阀门，整理出补偿器安装的位置。
3. 清理管道表面的杂质和污垢，确保安装表面干净、平整。
4. 将补偿器插入到管道的连接口。
如果是法兰连接的补偿器，需要在接口处涂抹密封胶，并将法兰螺丝固定牢固。
5. 根据补偿器的型号和规格，确定fix点的位置，然后将fix 点固定于管道固定架上。
6. 在安装补偿器过程中，需要注意补偿器的安装方向和箭头方向，确保安装正确。
7. 打开管道阀门，确认补偿器已经成功安装和连接。
8. 在使用补偿器之前，还需要进行必要的检查和试运行，确保其正常工作。
请注意，在进行补偿器的安装工作之前，最好参考相关的安装说明书或者向专业人士咨询，以确保正确安装补偿器，避免出现后续的问题。
补偿器安装
补偿器安装补偿器安装1、方形补偿器安装（1）在安装前，应检查补偿器是否符合设计要求，补偿器的三个臂是否在一个水平上，安装时用水平尺检查，调整支架，使方形补偿器位置标高正确，坡度符合规定。
（2）安装补偿器应做好预拉伸，按位置固定好，然后再与管道相连接。
预拉伸方法可选用千斤顶将补偿器的两臂撑开或用拉管器进行冷拉。
（3）预拉伸的焊口应选在距补偿弯曲起点2-2.5m处为宜，冷拉前应将固定支座牢固固定住，并对好预拉焊口处的间距。
（4）采用拉管器进行冷拉时，其操作方法是将拉管器的法兰管卡，紧紧卡在被预拉焊口的两端，即一端为补偿器管端，另一端管道端口。
而穿在两个法兰管卡之间的几个双头长螺栓，作为调整及拉紧用，将预拉间隙对好，并用短角钢在管口处贴焊，但只能焊在管道的一端，另一端用角钢卡住即可，然后拧紧螺栓使间隙靠拢，将焊口焊好后才可松开螺栓，取下拉管器，再进行另一侧的预拉伸，也可两侧同时冷拉。
（5）采用千斤顶顶撑时，将千斤顶放置补偿器的两臂间，加好支撑及垫块，然后启动千斤顶，这时两臂即被撑开，使预拉焊口靠拢至要求的间隙。
焊口找正，对平管口用电焊将此焊口焊好，只有当两端预拉焊口焊完后，才可将千斤拆除，终结预拉伸。
（6）水平安装时应与管道坡度、坡向一致。
垂直安装时，高点应设放风阀，低点处应设疏水器。
（7）弯制补偿器，宜用整根管弯成，如需要接口，其焊口位置应设在直臂的中间。
方形补偿器预拉长度应按设计要求拉伸，无要求时为其伸长量的一半。
2、套筒补偿器安装（1）套管补偿器应安装在固定支架近旁，并将外套管一端朝向管道的固定支架，内套管一端与产生热膨胀的管道相连接。
（2）套管补偿器的预拉伸长度应根据设计要求。
预拉伸时，先将补偿器的填料压盖松开，将内套管拉出预拉伸的长度，然后再将填料压盖紧住。
（3）套筒补偿器安装前，安装管道时应将补偿器的位置让出，在管道两端各焊一片法兰盘，焊接时要求法兰垂直于管道中心线，法兰与补偿器表面相互平行。
补偿器（膨胀节）安装和使用要求
补偿器（膨胀节）安装和使用要求一.补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
补偿器属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。
补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2.波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。
主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。
推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。
中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
旋转补偿器的应用讲解
（无推力精密）旋转补偿器的应用随着社会的发展，要求节能环保成了社会关注的热点和国家的基本国策。
我国政府对工业小锅炉以及民用取暖实行了分时分段、强制执行集中供热，使我国热电行业近几年得到了飞速的发展。
供热管线建设里程和供气量已成为国家考核热电厂的指标以及供热单位经济效益的晴雨表；热网压力管线建设中解决热胀冷缩所用的各式补偿器，其生产厂家、规模、数量均有较快发展。
随着管廊技术的推广及现场施工环境的限制等多方面的因素下，旋转补偿器的应用得到了较大规模的使用。
一、与传统补偿器的比较：1、自然补偿：耐温耐压高，安全性能好，但补偿量小占地面积大，弯头多，土建规模大，流速受阻，供热半径小，运行中减压降温大，运行成本高，且不能随意布置，所以一般已不采用。
2、套筒补偿器：五十年代产品，产品安全性能高，其轴向补偿方式容易产生泄漏；因存在内压推力、土建设置困难并且工程量大、安装要求高、热网间断运行不稳定和温度流量变化频率高，更易产生泄漏事故，从而严重制约着它的使用。
3、球型补偿器：产品新，补偿量适中，但因其结构要求加工工艺复杂，使用过程容易泄漏，设计施工复杂、要求高、成本高，使用寿命短，只能保证3年内不泄漏，后期保养费用高，在正常使用中不被建设单位和设计单位选用。
4、波纹补偿器：产品使用普遍，但因其结构核心为不锈钢薄板(板厚0.2—2.5mm)制作的波纹管，对温度压力很敏感；产品寿命短（8—10年），而热网管道寿命在15-20年间，所以要进行二次更换造成极大浪费和影响。
轴向型波纹补偿器内压推力大、工艺布置较为复杂、土建投资大、补偿量小；其它型式波纹补偿器虽不产生内压推力，但其布置位置和操作失误等原因容易产生水击（锤）使之爆裂变形，发生爆炸等恶性事故；加之波纹补偿器生产厂家多而杂，为争市场而降低生产标准，无序竞争，使产品容易引发不可预见性重大事故（全国每年有几百起该类事故）；地埋管如选用波纹补偿器，发生泄漏事故后修复困难、程序复杂，牵涉面广，对供热单位和用户都会造成很大损失，社会影响面大。
补偿器的安装方法
工业生产中会使用到补偿器，主要为了防止管道因为冷热变化而造成的管道变形，因此需要在管道上设置补偿器，从而减小管壁的应力。
那么补偿器作为一种具有弹力的元件也有其安装和使用的方法，需要依据正确的方法才能使补偿器达到应有补偿效果。
补偿器的安装步骤如下：首先根据相关的设计图纸确定安装的位置，然后按照支架的配置要求安装导向支架和固定支架，两个固定支架只能安装一个补偿器，安装时可松开波纹管两侧的螺母，通过调整长度和径向保证与管线准确连接。
安装完毕及时拆卸紧固件，并将限位装置调整到规定的位置上即可。
在补偿器安装之前，还应该做好以下几个工作：
（一）检查其产品在生产过程是否发生漏焊或者断焊的现象，如果有应及时报修；
（二）仔细观察产品在运输过程中是否发生变形或者破损，根据其情况联系生产厂商看是否能正常使用；
（三）此类产品在安装时经常会遇到在地下或者高空的情况，应根据现场实际情况预留好安装所需的空间，特别是地下安装时应该考虑最下方的螺栓是否有拧紧所需的空间；
（四）安装过程中应该根据产品的补偿量，安装在合理的位置，否则产品可
能无法解决管道热胀冷缩所产生的尺寸变化，而失去了其存在的作用；
（五）紧螺栓时应对照钟表的方式，先两人同时拧紧12点方向和6点方向的螺栓，然后同时拧紧3点钟方向和9点钟方向的螺栓。
最后对应依次拧紧螺栓，以免因为压偏而造成漏水。
补偿器安装要求和方法
管道赔偿器装置要求和方法之马矢奏春创作赔偿器装置要求装置前应检查赔偿器是否完好, 内套管的工作概况不得有影响性能的损伤；装置前检查内套管的伸出长度, 要保证其满足管道系统的赔偿要求;赔偿器在管道中装置使其与两真个连接管处于同一轴心上, 其轴心线偏移应小于0.3%DN.装置方法通常采纳将管道连接好后, 根据赔偿器的长度截失落同长度管段的方法来装置赔偿器；赔偿器的固定端要与管道的固定支架相连接, 并与赔偿器的固定端与固定支架间距离尽可能短.1.赔偿器在装置前应先检查其型号、规格及管道配置情况, 必需符合设计要求. 2、对带内套筒的赔偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致, 铰链型赔偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致. 3、需要进行“冷紧”的赔偿器, 预变形所用的辅助构件应在管路装置完毕后方可裁撤. 4、严禁用波纹赔偿器变形的方法来调整管道的装置超差, 以免影响赔偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷.5、装置过程中, 不允许焊渣飞溅到波壳概况, 不允许波壳受到其它机械损伤.6、管系装置完毕后, 应尽快裁撤波纹赔偿器上用作装置运输的黄色辅助定位构件及紧固件, 并按设计要求将限位装置调到规定位置, 使管系在环境条件下有充沛的赔偿能力.7、赔偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围, 应保证各活动部位的正常举措. 8、水压试验时, 应对装有赔偿器管路端部的次固定管架进行加固, 使管路不发生移动或转动.对用于气体介质的赔偿器及其连接管路, 要注意充水时是否需要增设临时支架.水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超越25PPM. 9、水压试验结束后, 应尽快排波壳中的积水, 并迅速将波壳内概况吹干. 10、与赔偿器波纹管接触的保温资料应不含氯.方形赔偿器装置应符合下列规定：1）方形赔偿器水平装置时, 伸缩臂应水平装置, 水平臂的坡度应与管道坡度一致.2）方形赔偿器垂直装置时, 不得在弯管上开孔装置放气阀和泄水阀.3）方形赔偿器装置前, 应按设计要求进行冷拉.冷拉应在赔偿器两侧同时均匀进行, 并记录赔偿器的预拉伸量.4）方形赔偿器装置时, 应防止各种不规范把持损伤赔偿器.5）方形赔偿器装置完毕后, 应按设计要求裁撤运输、固定装置, 并按要求调整限位装置.波纹管赔偿器装置波纹管赔偿器装置应满足以下要求：1）波纹管赔偿器应与管道同轴.2）有流向标识表记标帜（箭头）的赔偿器, 箭头方向代表介质流动的方向, 不得装反.3）波纹管赔偿器无论是钢管焊接还是法兰连接的, 通常采纳后装置的方法.即在管道装置时, 先不装置波纹管赔偿器, 在要装置的位置上先用整根直管直接过去, 并按设计要求和赔偿器生产厂对赔偿器附近支架设置的要求装置好导向支架和固定支架, 待支架到达设计要求, 再开始装置赔偿器.装置于管道弯头附近的横向型波纹管赔偿器, 两端应各设一个导向支架, 其中一个宜是平面导向支架, 并保证其有足够的活动间隙.铰链型波纹管膨胀节成组装置时也应考虑导向支架和平面导向支架.。
管道安装：补偿器的安装
• 不锈钢膨胀接头内部导管的作用是减少液体的阻力。因而 安装时必须注意液体的流动方向，导管与波纹管焊接的一 端为流体进口。如果内部无导管，则不必考虑安装方向， 但这种无导管的膨胀接头，因流动阻力大，使用得较少。
• 不锈钢膨胀接头具有壁薄、刚度小、结构紧凑、重量轻、 不需检修的特点。补偿量与波数成正比，一般在10mm至 40mm之间。但在安装中若因设置位置与安装不当，或支 架设置不当，都将影响其正常工作，甚至很快地被破坏。 关于支架的设置要求将在下一节中叙述。
• 波纹管式膨胀接头按材料分有不锈钢、紫铜和橡胶三种。
• 图所示的为不锈钢波纹管式膨胀接头的形状和结构。一般由 波纹管，法兰、导管和定位螺杆等组成。它在管路中可起到 位移补偿和吸收振动的作用。
膨胀接头的定位螺杆为保证其在运输 和安装过程中不产生变形之用。用定 位螺杆固定的波纹管为自由状态或已 根据用户要求进行预变形。管路安装 完毕后才能用拧松螺母的方法拆除定 位螺杆（绝对不能使用气割方法）， 恢复其伸缩性能。
一、安装存在的问题 ① 焊接或法兰连接施工不到位，连接部位渗水，压力试验不合格。 ② 补偿器安装后，波纹伸缩管部分有明显变形。 ③ 补偿器就近的支架未按设计要求施工；补偿器两端管道中心线
不同心。
二、运行存在的问题 ① 波纹补偿器漏水。 ② 波纹补偿器在管道充水，加压运行后变形。
三、检测、维护 ① 熟悉系统中补偿器的安装位置，在系统 初运行中，密切关注补偿器与管道连接 部位及波纹伸缩段是否有异常情况。 ② 清理补偿器外表面，刷防腐漆，防止锈 蚀现象。
管道安装
补偿器的安装
补偿器又称为伸缩器或伸缩节、 膨胀节, 主要用于补偿管道受温度变化而产生 的热胀冷缩。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生 热应力。在管道设计中必须考虑这种应力, 否则它可能导致管道的破裂, 影响正 常生产的进行。作为管道工程的一个重要组成部分,补偿器在保证管道长期正 常运行方面发挥着重要的作用。
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旋转式补偿器
安
装
技
术
说
明
江苏永力管道有限公司江苏永力旋转补偿器研究所
一、概述
HDXZ型系列无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。
旋转式补偿器的结构如图（1）所示，其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，安装在热力管道上需两个以上组对成组，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道之应力，其动作原理如图（2）所示。
补偿后的位置
安装位置旋转补偿器
图（2）旋转补偿器动作图旋转补偿器
旋转补偿器
θ°
旋转补偿器的优点：（1）、补偿量大，可根据自然地形及管道强度布置，最大一组补偿器可补偿500m管段；（2）、不产生由介质压力产生的盲板力，固定支架可做得很小，
特别适用于大口径管道；（3）、密封性能优越，长期运行不需维护；（4）、投资大大节约；
（5）、设计计算方便；（6）、旋转补偿器可安装在蒸汽地埋管和热水地埋管上，可大量节约投资和提高运行安全性。
HDXZ 旋转补偿器由江苏永力管道有限公司生产厂家专业制造，该产品已在热力工
程中大量推广应用。
旋转补偿器在管道上一般按150～500m 安装一组（可根据自然地形确定），有十多
种安装形式，可根据管道的走向确定布置形式。
采用该型补偿器后，固定支架间距增大，为避免管段挠曲要适当增加导向支架，为减少管段运行的摩擦阻力，在滑动支架上应安装滚动支座。
二、旋转补偿器的选型（江苏永力管道有限公司专利产品）：
HDXZ 型系列无推力旋转式补偿器分为三个等级：
（1）、适用低压管道补偿器：压力0～1.6MPa 、
温度-60～330℃；
（2）、适用中压管道补偿器：压力1.6～2.5MPa 、
温度-60～400℃；
（3）、适用高压管道补偿器：压力2.5～5.0MPa 、
温度-60～485℃。
注：使用温度超过400℃时采用合金钢。
三、 旋转式补偿器动作原理、布置方式：
HDXZ 型系列旋转式补偿器的补偿原理，是通过成双旋转筒和L 力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一对力，由力臂回绕着Z 轴中心旋转，以达到力偶两边热管上产生的热胀量的吸收。
1、Π型组合旋转式补偿器（图一、二）：
当补偿器布置于两固定支架之间时，则热管运行时的两端有相同的热胀量和相同的热胀推力，将力偶回绕着O 中心旋转了θ角，以达到吸收两端方向相对、大小相等的热胀量△。
当补偿器布置不在两固定支架中心，而偏向热管较短的一端，在运行时的力偶臂L 的中心O 偏向较短的一端回绕来吸收两端方向相对、大小不等的膨胀量△1，△2。
束
始x 热胀方向旋转角度热胀方向图一 Π型组合补偿器立体图（平行布置）图二 Π型组合补偿器平面图
此类补偿器的布置和球形补偿器类似，当在吸收热膨胀量时，在力偶臂旋转到1/2
θ时出现热管道发生最大的摆动y值。
因此，离补偿器第一只导向支架的布置距离要加大（见表三）。
一般情况是根据自然地形、补偿量的大小和安装条件许可的情况下L尽量选择大一点。
虽然吸收热胀随着转角θ或力偶臂L的加大而增加，但为了限止y摆动过大，对θ值不超过表四的推荐值，L选在2～6米范围内为宜。
该补偿器适应性较广，对平行路径（如图一）、转角路径和直线路径及地埋过渡至架空，均可布置。
2、选型要点：
（1）Π型组合式补偿器高H=旋转筒长＋2×1.5DN，
表一如下：
使用本补偿器进行长距离补偿时可按表二设置导向支柱。
（见表三）。
的θ值不超过极大值。
(5) Π组合补偿器的补偿量△的确定（图二）：
补偿量△=介质温度×管材热膨胀系数×两固定支柱的距离。
安装时应偏装热膨胀△/2。
3、旋转力偶的摩擦力矩及其推力：
（1）推动力偶的移动，必须克服一对旋转筒的摩擦力矩。
热
管道输送蒸汽的工作压力为PN=1.6MPa，蒸汽温度对合金密封填料的膨胀系数略比钢材高的附加紧力造成的附加力矩不予考虑的情况下，确定其摩擦力矩。
合金密封填料箱内摩擦力矩Mk1,抗盲板力的摩擦力矩Mk2，热管道在运行情况
下的一对旋转筒的总的摩擦力矩为：
Mk=1.2(Mk1＋ Mk2) Ncm
表五：一对旋转筒的旋转摩擦力矩Mk 表：
表五如下：
表五：一对旋转筒的旋转摩擦力矩Mk 表
公称通径DNmm
100 125 150 200 250 300 350 400 Ncm Π型组合 13735
2
210312 303312 584232 928056 1714056 2337380 3026230 公称通径DNmm
450 500 600 700 800 Ncm Π型组合 3890300 4883080 8227704 13822586 23221908
(2) Π组合旋转式补偿器的力偶臂（如图一、二）L 一般应根据现场实际情况确定，一般取1～10米。
力偶臂必须和一对大小相等、方向相反的力相互垂直。
所以，在热膨胀过程中，要使力偶旋转（即一对旋转筒动作）的力P 由下式确定。
P=Mk ÷Lcos(θ/2) (N) Mk Ncm ； L cm
4、应用实例：
（1）、热网工程主管径为φ480×10，选用HDXZ 型旋转式补偿器，根据自然地形条件设置补偿器，形式如下：
工作状态
安装状态旋转补偿器
4.5
0.551.10
1.100.55271
271
（2）、自然条件：该热网管段，为河道於泥回填土，地耐力不足8吨，全长542米。
（3）、设计特点：设中间固定支柱1只，向两边平均间距17米设置，滑动支架2×15只，考虑到补偿滑动托座长，采用轴承式滚动托座（摩擦系数为0.07，实际摩擦
系数为0.02），滑动管托根据补偿量放大，最大补偿量约1.1米，设置两端各放旋转式补偿器1组，补偿器旋转臂长为4.5米，其最大补偿能力为1.5米，最大侧向位移0.06米，滑动支架每间隔60米设一导向支架。
（4）、注意：实施长距离补偿需考虑采用摩擦系数低的轴承式滚动支架，增强管道强度，降低对固定支架的推力。
（5）、固定支架推力计算：
①、根据旋转力偶摩擦力矩其推力的计算公式：
Mk=1.2(Mk1＋ Mk2) Ncm
查表：DN450管道，Mk=3890300 Ncm
根据补偿量计算θ=26°28′臂长450cm
旋转摩擦推力8890N。
②、管道φ480×10无缝管重116Kg/m，保温重60Kg/m。
管道对支柱的摩擦推力[（116+60）×271]×9.81×0.07=32752.84N
③、对固定支柱总推力为：（8890+32752.84）×1.2=49971N≈4.9971吨力。
江苏永力管道有限公司
江苏永力管道有限公司技术研究所。