浅析供热管道安装中补偿器的材质与合理使用
补偿器技术条件符合性本工程适用性及安装要求
补偿器技术条件符合性本工程适用性及安装要求一、技术性能为了防止管道热胀冷缩产生变形甚至破坏支架，室外热力管网安装时，应按设计要求设置补偿器。
补偿器分为自然和人工补偿器两种。
供热管网常采用的补偿器，设在两固定支架之间直管段的中点。
（1）、为了减少热态下补偿器的弯曲应力，提高其补偿能力，安装补偿器时应进行预拉伸或预撑。
（3）、通常采用拉管器、手拉葫芦或千斤顶进行预撑。
二、安装要求1、补偿器的安装：水平安装时，垂直臂应水平放置，平行臂应与管道坡度相同；垂直安装时，不得在弯管上开孔安装放风管和排水管；补偿器处滑托的预偏移量应符合设计图纸的规定；补偿器垂直臂长度偏差及平面歪扭偏差应不超过±10mm；在管段两端靠近固定支架处，应按设计规定的拉伸量留出空隙，冷拉应在两端同时、均匀、对称地进行，冷拉值的允许误差为10mm。
2、波纹补偿器安装：应进行外观尺寸检查，管口周长的允许偏差：公称直径大于1000mmm的为±６ｍｍ；小于或等于1000mm的为±４mm，波顶直径偏差为±５mm；应进行预拉伸或预压缩试验，不得有变形不均现象；内套有焊缝的一端，在水平管道上应迎介质流向安装，在垂直管道上应将焊缝置于上部；波纹补偿器应与管道保持同轴，不得偏斜；安装时，应在波纹补偿器两端加设临时支撑装置，在管道安装固定后，再拆除临时设施，并检查是否有不均匀沉降。
靠近波纹补偿器的两个管道支架，应设导向装置。
自然补偿管段的冷紧应符合下列要求：冷紧口位置应留在有利焊接、操作的地方，冷紧长度应符合设计规定；冷紧口位置应留在有利焊接、操作的地方，冷紧长度应符合设计规定；冷紧段两端的固定支架应安装牢固，混凝土或填充灰浆已达到设计强度，管道与固定支座已固定连接；管段上的支、吊架已安装完毕，冷紧口附近吊架的吊杆应预留足够的位移裕量。
弹簧支架的弹簧，应按设计位置预压缩并临时固定，不得使弹簧承担管子荷重；管段上的其它焊口已全部焊完并经检验合格；管段的倾斜方向及坡度符合设计规定；冷紧口焊接完毕并经检验合格后，方可拆除冷紧卡具；管道冷紧应填写记录。
浅谈波纹补偿器在热力管中的应用
浅谈波纹补偿器在热力管中的应用1 引言2008年3月底，刚大修完（3月中旬完工）的某厂高炉，热风主管由于受热膨胀，固定支架强度不够，使波纹补偿器伸长，热风主管串位150mm左右，致使波纹补偿器失交而关闭相应热风炉抢修，为了以最快速度恢复生产，在波纹补偿器外包复一层铁皮，取代波纹补偿器。
作为管路系统中补偿管道位移的挠性元件——波纹补偿器，自20世纪80年代起，逐渐在国内冶金行业得到广泛的应用。
特别是在高温压力管道系统中，如高炉热风炉的热风送风管道、高炉荒煤气管道、发电厂热风管道，成为管路组成不可缺少的元件。
波纹补偿器的使用，解决了复杂受力条件下管道接口被拉裂、管道法兰螺栓受剪、法兰错位、管道内衬开裂、倒塌而导致管道发红、变形，造成系统漏风而危及生产安全的问题。
在实际运用中，波纹补偿器受损漏气，甚至被撕裂的情况，很难采取补救措施，尤其是对带有耐火材料砌筑体的高温压力管道来说，施工难度很大，需要付出较多的人、材、物的投入和较长时间的生产损失。
因此，如何在热力管道系统中应用好波纹补偿器是一个值得想象的课题。
2 波纹补偿器特点2.1 波纹补偿器的分类波纹管补偿器根据位移形式可基本分为轴向、横向、角向三类，每一类都有各自的优点和缺点，所以必须根据不同的使用条件，恰当地选用才能使波纹补偿器正常工作，做到波纹补偿器设计选型经济、合理。
波纹补偿器大体上可分为以下几类。
轴向补偿直管段上的膨胀节对沿膨胀节及管段的轴向方向拉伸与压缩进行补偿。
膨胀节给出的额定补偿量包括拉伸、压缩位移的总和。
在工作时主要是利用其波纹部分的轴向变形来吸收管道的轴向位移。
横向补偿是在“L”、“Z”、“Ⅱ”型管道中的补偿形式。
通过成对的波纹管弯曲变形实现直线补偿。
角向补偿管路补偿需要膨胀节作弯曲变形，它们往往是两个或三个角向式膨胀节组合使用，实现直线补偿。
铰链型补偿器在结构上由波纹管、活动铰链、销轴组成。
该补偿器可在同一平面内作角向偏转，因此可吸收管道在同一平面内的角位移。
波纹管补偿器在供热管道中的应用
波纹管补偿器在供热管道中的应用供热管道做为影响供暖的重要系统，管系工程较为复杂，根据热媒的种类分为高压、中压、低压蒸汽热网。
供热管系需要设置阀门、补偿器及其他设备。
供热管道输送热媒介质随着温度的升高，管系会产生热伸长。
如果热伸长不能够释放，会使管系承受较大的压力。
受到压力的管道会破裂损坏。
为了避免管道出现由于温度变化而引起的应力破坏、使管道在热状态下能够稳定运行。
供热管系常用补偿器形式自然补偿器、波纹管补偿器、球形补偿器、套筒补偿器、方形补偿器、旋转补偿器常用补偿器补偿原理及特点自然补偿器：利用管道自身弯曲管段的弹性来进行补偿。
做为简单经济的补偿方式，应用于补偿量较小，且管道变形时产生横向位移。
波纹管补偿器：利用波纹管的可伸缩性来进行补偿。
补偿量大、规格型号多，安装于检修较为便捷。
广泛应用于多种工况环境。
球形补偿器：利用球体的角位移来补偿位移。
补偿能力大、空间小、局部阻力小，安装方便，适合在长距离架空管道上安装，但是热媒易泄漏。
套筒补偿器：利用套筒的可伸缩性来进行补偿。
补偿能力大，占地面积小、流体阻力小，单热媒易泄漏，维护工作量较大，产生的推力较大。
方形补偿器：利用4个90°弯头的弹性来达到补偿的目的。
制作简单、安装方便、但是占用空间大、局部阻力较大。
旋转补偿器：利用成双旋转筒和“L”形力臂形成力偶，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，类似杠杆转动一样，支点分别在两侧的旋转补偿器上，来吸收两边管道和设备尺寸变化。
了解补偿器的多种规格工作原理及特点后，对于不同的管段在进行选型时，需要结合工作压力、温度、补偿量、介质性质、介质振动性、介质流速等综合进行选用。
对旋转补偿器在供热管道设计中的应用探析
４实 际供热管道 中旋转 补偿器 的应用 ４ ． １预偏转量 和旋转 角度 旋转 补偿 器的补偿 量是 非常大 的 ， 能够 达到 １ ８ ０ ０ ｍ ｍ， 这种 高效率 的补偿能力 可 以明显 提高旋转补 偿器在 管道 中的稳 定度 ，为 达到这种 目的就必 须对旋转 补偿器实 施预偏装 ， 且 方 向要 与热膨胀 的方 向相反 ； 旋转补偿器的旋转角度直接关系到密封材料的寿命和固定支架的推力 作用。预偏装量 ｘ及其旋转角度 ０ 的计算公式为： Ｘ ＝ Ａ／ ２ － － Ｓ ＊ ａ ＊（ ｑ ＇ ２ 一 Ｔ １ ） ； ０ ＝ ２ ＊ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｎ （ Ａ／ Ｌ ） 。公式 中的△为热 膨胀量 ， Ｓ 为旋转补偿 器与 固定 点之 间的距离 ， ａ 是 线胀 系数 ， Ｔ １ 是 安装 的温度 ， Ｔ ２ 是设 计 的温度 ， Ｌ 是 旋转臂长 度。根据 此公 式计算 出 Ｘ ＝ １ ５ ９ ｍ ｍ、 ０ ＝ ６ ． ２ ７ ｏ 。 ４ ． ２ 固定点 的推力 旋转 补偿器的 固定支架 的推力是 比较小 的 ，非常适合 在供热管 道 中使用 。旋转补 偿器 的固定点 的推 力一共有 三个 ， 即， 管道在 供热过 程 中受热 胀冷缩原 理的影 响而 出现 的受限制 的热 胀力 （ 管道 自 重在热 伸 长 时对 固定点 产生 的摩擦 反力 Ｆ ｏ） ｒ 、旋 转过程 中 由于 内部 压力而 产生 的不平 衡力和推力 Ｆ ｂ 。但是在实 际的计算和应用过 程中可 以忽 略 因内 部 压力 而产生 不平衡力 ，这是 由于旋转补偿器 的结构 特征及其 布置型 式 来决定 的 。因此 ， 固定 支架 的推力 计算 公式 为 ： Ｆ ＝ Ｆ ｍ ＋ Ｆ ｂ ， 其中， Ｆ ｍ ＝ Ｇ， Ｆ ｂ ＝ Ｍ ／ Ｉ １ Ｊ ｃ ｏ ｓ ㈣ ｌ ， 此公 式 中 是摩擦 系数 ， 且钢 之 间的滑动支 架取 ｎ ３ 、 聚四氟 乙烯板 和钢 间的滑动支架取 ０ ． ２ 、 滚动支架 取 ０ ． １ ； Ｇ是旋 转补 偿 器所在 位置 的管道 与固定支 架 间的总重 量 ； Ｍ 是旋转 简在 摩擦 时产 生 的摩擦 力矩 ， 这是 以厂家提供 的数据为准 ； Ｌ是旋转 力臂 ， ０ 是选 择角 度； 此时， 该供热管道对旋转补偿器的要求是 ２ ３ ３ ７ ３ ８ ０ Ｎ・ ｅ ａ； ｒ 旋转补偿 器Ｔ １ 面的总推力 Ｆ为 １ ３ ９ ２ ７ Ｎ和 ３ ３ ７ ０ ９ Ｎ 。因此 ， 最终 的计 算结果显示 旋转补偿 器应用过程 中其 固定 支架所产 生的推力是 很小 的 ， 几 乎不会 造成什 么影 响 。主要 推力是 由管 道在滑动 过程 中所 产生 的摩擦 反力导 致 的。 ５结束语 在集 中供热需求 越来越 大的 当前 ，供热管道 的设计普遍 开始采 用 补偿器来 防治 因热伸 长或者 温度应力而 导致 的供 热管道 出现变形 或破 坏。 旋转补偿 器可以根据供热 管道的实际 隋况来 选取合适 的型式 ， 相比 其他类 型的补偿器更 加灵 活方便 。旋转 补偿器相 比自然补 偿有减少 弯 头、 寿命长、 补偿量大和安全可靠的优点。而且由旋转补偿器产生的推 力也 比较小 ， 对管道压力损失小 ， 应 用前景广 阔。
管道补偿器的使用说明
浅谈管道补偿器的使用说明由于工作介质及环境温度的变化导致管道长度发生变化，并产生拉（压）应力，当超过管道本身的抗拉强度时，会使管道变形或破坏。
为此，在管道局部架空地段应设置补偿器，即膨胀节。
使由温度变化而引起管道长度的伸缩加以调节得到补偿一、波纹膨胀节的形式波纹管配备相应的构件，形成具有各种不同补偿功能的波纹膨胀节。
按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。
轴向型普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。
横向型单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。
角向型单向角向型、万向角向型。
以上是基本分类，每类都具备共同的功能。
在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。
按特定场合的不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。
按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。
二、波纹膨胀节的结构1．轴向型波纹膨胀节普通抽向型是最基本的轴向膨胀节结构。
其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。
如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。
使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。
抗弯型增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。
这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。
外压型这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。
外壳必须是密闭的容器，它的特点是：1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。
2）波纹内不含杂污物及水，停汽时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉，不怕冷冻。
3）结构稍改进也具有抗弯能力。
直埋型它的外壳起到井的作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。
实际产品分防土型和防土防水型。
对膨胀节的特殊要求是必须与管道同寿命。
一次性直理型它的使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线的设计温度范围的中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。
供热管道直埋式补偿器安装要求
有图有真相！供热管道直埋式补偿器安装要求固定点，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/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
3.2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 ＜Lmax的条件。
驻点G1、G2的推力为零，所以，此点处不必设置固定支座，但为了防止回填土的不均匀，埋深的不一致和预制保温管外壳粗糙度的不规则等可能会造成驻点的漂移，所以，对处于驻点位置的管道分支处G1、G2需设置支座，以G1为例其轴向推力可按下式计算：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/cm2A5-B5膨胀节的有效面积，cm2；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/cm2；A4-B4膨胀节的有效面积，cm2。
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 。
供热管网波纹补偿器的合理布置
供热管网波纹补偿器的合理布置摘要：波纹伸缩器在我国不同领域广泛应用，供热管道直埋由于其技术的先进性和施工成本低等优点而被广泛采用，直埋管道的补偿方法及其补偿器也随之被开发。
用于直埋管道补偿的波纹膨胀节，以其易安装、体积小、占地面积小、补偿量大等特点而较之传统的”Ⅱ”型补偿器等显示出明显的优势，所以波纹补偿器作为关键组件在热力管网中的应用也越来越广泛，但如果波纹补偿器布置过多或应用布置不当，不仅会使整个工程的造价太大增加。
而且还会引起整个管系的破坏，甚至酿成恶性事故。
本文正是从波纹补偿器在热力管网中的设计布霉存在的一些问题进行探讨与分析，结合相关的国家规程规范，提出解决这些问题的方案。
关键词；补倦器应用问题台理布置节约造价1 概述随着国民经济的迅速发展，以及内蒙古自治区通辽市房地产业的迅速突增，供热管网敷设范围也随之扩大，供热管网一般是在常温下敷设的。
为了扩大供热面积，提高管网运行效率，现在管网一般都采用间接供热。
由于间接供热输送的热介质的一级网温度在110-120℃之间变化，一级网回水温度在50-60℃之间变化，且通辽市施工大部分都在10月之后进行，使管路产生热胀冷缩，由此在管路内部产生较大的热应力，并有可能导致管路破裂。
因此，在管路设计时必须考虑热膨胀，进行合理地补偿，不仅要保证管网运行的安全，而且还要降低工程造价。
2 波纹补偿器的特点2.1 波纹补偿器优点：我们大家都知道，城市供热管网不同于小区供热或厂内热网，它的影响面大，要求热网运行可靠。
由于城市热网的走向和敷设方式受城市规划和地理位置的限制，因此要求波纹补偿器以其结构紧凑、补偿量大、流动阻力小、零泄漏、不用维修等诸多优点从80年末期开始使用，90年代得以大力推广，在热网中的应用越来越广泛。
2.2 波纹补偿器缺点：耗费钢材，占地面积大，而且例如轴向型波纹补偿器对固定支架产生压力推力，造成固定支架推力大；另外波纹补偿器管壁较薄不能承受扭力、振动，安全性差；安装波纹补偿器后使设备投资高、设计要求严、施工安装精度高、往往达不到预期寿命等一系列缺点。
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浅析供热管道安装中补偿器的材质与合理使用【摘要】近年来，城市集中供热的不断发展，波纹补偿器作为集中热网中的关键组件，其应用趋于广泛，但如果波纹管材质、参数选择不当，波纹补偿器在管网中布置、应用不合理，会引起整个管系的破坏，甚至酿成重大事故。
本文从热力网设计中的波纹补偿器设置问题出发，结合多年的实践，进行简单分析。
【关键词】供热管道；补偿器；材质；使用近年来，从金属软管中派生出一个新的产品——薄壁波纹补偿器。
它的主要部件也是波纹管。
它的主要部件也是波纹管。
同金属软管一样，它也是现代大型管路系统中的一个重要组成部分。
现今供热管网使用波纹补偿器非常普遍，其主要特点是结构紧凑、补偿量大、流动阻力小、零泄漏、省维修等，在热网中的应用越来越广泛。
但也有其缺点：例如轴向型对固定支架产生压力推力较大，从而造价高；另外，其管壁较薄不能承受扭力、振动，安全性较差；一次性投资高、设计、施工安装要求高、达不到预期寿命等等缺点。
鉴于波纹补偿器存在的上述特点，加之设计、施工人员对波纹补偿器的认识不够全面，因此导致施工与运行期间容易发生事故。
分析事故原因，有属于波纹补偿器自身的制造质量或选材不当的问题，有属于施工安装问题，还有相当大的一部分属于设计布置问题。
在设计方面发生问题，多属于不对波纹补偿器设计特点造成的计算失误和补偿管材质选择不合理造成的。
1 波纹管的选材与参数人们可以用各种金属材料制作波纹管。
对于用作补偿器的波纹管，尽管它与作金属软管本体的波纹管设计思想和工艺条件不同，但是，各国对其材料选用的观点还是比较一致的。
各国采用材料多以铬钼、铬镍不锈钢为主。
由于这些材料具有较好的物理性能、化学性能和机械性能，又可满足一般工程的使用要求，所以，目前我们也大量采用铬钼、铬镍不锈钢材制作波纹管。
小通径的波纹管常用薄壁无缝管材加工；大通径的波纹管常用薄壁板材拼焊成圆筒，然后再加工；多层结构形式大通径或中等通径的波纹管，其内、外层是薄壁无缝管或薄壁板材拼焊的圆筒，而它们之间的若干层是薄壁板材卷制的、有缝而不焊接的多层圆筒。
采用某些料时，为了防止焊缝近产生晶同腐蚀，可以进行焊后热处理，其规范是加热到1080~1150C，水淬。
同时，该材料不宜在450~800C条件下使用。
如果采用材料制作波纹管，可在-196~+600C条件下长期使用而无需进行焊后热处理。
波纹管参数确定的原则是以其使用条件不同而异。
在给定内径的情况下，首先要考虑的是波纹管外径与内径之比C值。
日本富士深沟型波纹管的C值最大为1。
85，英国德丁（HYDROFLEX）深波波纹管的C值最大为1。
84，我国仪器仪表工业总局规定：深波波纹管的C值在1。
6~2。
0之间；浅波波纹管的C值在1。
6以下。
这些都是对制作感测元件的波纹管而言的。
既不可照搬，也不可挪用。
对于用作通径为40~400毫米的用作补偿器的波纹管来讲，C值只能控制在1。
12~1。
42范围之间。
一般来讲，C值的确定，应以内径d值增大而增大，因为波纹管承载能力随d值的增大和C值的增大而减小。
所以，为了获得所需要的承载能力和其它相关的性能，当d值班增大到一定值时，C值应随着d 值的增大而减小。
外径是导出参数，在d值和C值确定之后算出。
波距是指相邻两个波纹之间的距离。
波距大小随着波纹管外径的增加而增加，它所占波纹管外径的百分比则随着外径的增加而减少。
波距T的具体范围必须控制在2/3~1倍的波纹高度之间。
2 波纹补偿器受力计算波纹管是构成波纹补偿器最主要元件。
波纹管主要参数包括：补偿量、弹性刚度，耐压强度、稳定性、疲劳强度等，一般设计热力管网要求波纹管是在满足强度、稳定性、和疲劳寿命前提下，补偿量越大越好刚度值越小越好。
波纹管通过附加的拉杆、铰链等附件与波纹管元件相互组合即可以组成各种功能的补偿器，通过不同的波纹补偿器组合方式又可以构成各种形式的补偿管系以完成热力管网补偿需要。
波纹补偿器组合分为轴向补偿器、角向补偿器，复式拉杆补偿器管系，采用角向与复式拉杆补偿器更接近自然补偿管系受力形式，可不用考虑内压推力，采用轴向补偿器因承受较大内压力，补偿量大。
安装的同心精度要求高，发生问题也较多。
下面重点对采用轴向补偿器热网系统谈一些体验。
2.1 补偿器支架受力基本原则：轴向波纹管补偿器受力支架分为主固定支架、次固定支架、导向支架。
.2.2 固定支架推力计算：主固定支架水平推力由三种力的合力组成：2.2.1 由于工作压力引起的内压推力F=P*A；其中P为工作压力，A为波纹管有效截面积。
内压推力与工作压力、有效截面积成正比，一般来说，波纹管补偿器的内压推力都较大。
2.2.2 波纹管刚度产生的弹性力PA=K*f*L其中K为波纹管刚度，L为管道实际伸长量，f为系数，预拉伸时为0. 5否则为1。
2.2.3 固定支架间滑动摩擦反力qμl1其中q为管道重量，μ为摩擦系数l1为管道自由端至固定端的距离。
主固定支架水平推力= 内压推力+ 摩擦反力+ 弹性力如果不同心还将计入因偏心造成对固定支架的弯距和侧向推力。
主固定支架水平推力巨大，管径大的可达上百吨，土建布置困难，需进行全面结构核算，属于重载支架。
次固定支架，受力与主固定支架相同，但内压推力平衡抵销，总推力较小，与主固定支架不是一个数量级，属于中间减载支架。
计算固定点推力时，应分别计算固定点各方向的受力，然后再合成。
固定点两侧的方向相同时，采用各个力的矢量和作为固定点推力。
两个力方向相反时，用绝对值大的力减去绝对值小的力的0.7倍，作为固定点的推力。
导向支架是控制沿管道或补偿器运动方向运动,确保管膨胀作用于补偿器上并保证管道不发生失稳。
一般补偿器厂家的样本，不仅对产品规格、结构、参数情况做详细说明、而且有应用实例,较祥尽，可以做为设计依据。
2.3 固定支架微小位移中对波纹补偿器的影响：一种微小热位移的可动设计形式是管道与支架连接处不是焊死而是紧靠限位挡板在根部焊接固定。
在波纹补偿器管系中，如果安装不当会对波纹补偿器的运行影响很大。
我们的经验是，对国标图集R403挡板式固定支架已调整为0.7新N403，进行焊接，效果很好。
3 波纹补偿器设置位置波纹补偿器的位置，通常做法是，轴向型波纹补偿器均布置在紧靠固定支架旁，然后紧接两个导向支架，距离分别4D、14D，主要目的以防止其轴向失稳。
实际情况是，解决补偿器轴向失稳问题除与其布置、设置位置有关外，更主要的是取决于补偿器自身的性能与质量，布置在固定支架侧的补偿器性能与质量要求应更高一些，管线分段距离一般应小一些，进行选型时一定要选自导向性好，抗失稳能力强的补偿器，设计布置按照基本原则，根据工程的实际情况，可以灵活处理，实际情况也证明，无论是架空还是直埋地沟，只要做好导向结构控制，波纹补偿器可以设置在两固定支架的任一位置。
3.1 管道水击对波纹补偿器布置要求。
蒸汽管道上的水击对波纹补偿器影响极大。
防止水击的措施：除合理根据热负荷确定相应管径，有针对性设置好疏水点，有效及时进行疏水，在补偿器的设计布置方式上，建议将波纹补偿器远离弯头及上翻处固定支架，改在另一侧固定支架侧，这样即使管道中存在少量积水，但作用位置远离补偿器，可大大减少水击的对波纹补偿器造成的破坏。
3.2 对蒸汽直埋管道“驻点”设计方式的处理经验。
蒸汽直埋热网系统有时为减少固定支架的数量，往往布置成“驻点”形式：直埋管道两个规格型号相同的相邻补偿器之间管线中点不设固定点，当管道受热均匀膨胀时，在两个补偿器中间必然形成一个力的相对平衡点，即驻点。
理论上存在，实际应用中，需对补偿器本身作较大改进，否则的话，按照EJMA协会要求，每两个固定支架之间设置一座补偿器较为合适。
3.3 设计中预先考虑水压试验方案。
实用的办法是设计中预先考虑水压试验或吹扫方案，打压的分段点的位置最好由业主方、设计方、监理、施工单位共同确定，由设计单位负责技术交底，业主方根据设计单位意见组织实施。
3.4 设计中考虑延缓补偿器寿命、预防腐蚀。
在城市热网中使用的补偿器，理论计算寿命大约为六千~一万次，实际许用寿命应大于400次，一个连续运行的热网，如果每年起动约20次左右，其许用正常寿命应该在20年以上。
影响波纹补偿器寿命的因素有很多，主要的一是热网破坏失稳，二是腐蚀。
实际应用中却不是这样，用不了三五年即被换掉，设计中有一条名言“腐蚀始于图纸”，这要求在管道设计时，固定支架的位置要合理，导向支架距离要适当，导向支架要有防止补偿器失稳的措施；另外设计布置时也应考虑预防腐蚀问题，这方面往往被忽略。
实际上，在布置补偿器时最好不并列布置，加大回水管补偿器至固定支架的间距，敷设时最好采用直埋方式不设检查井，做好标记，如必须设在井内，必须做好防水保温，防止污水、雨雪水进入，减少腐蚀条件，阻断形成原电池腐蚀效应的回路。
3.5 施工安装轴向波纹补偿器的经验。
施工中为保证管系在安装补偿器处的同轴度公差处于最小，建议在安装补偿器前先将管段敷设好，然后在准备安装补偿器处将管子割下一段（其长度等于补偿器的自由长度加预拉伸量），再将补偿器装上去焊接，采用割管法安装的办法。
虽然造成少量管道浪费，却能保证管道的同轴度。
4 结束语：波纹补偿器作为热网管道的关键组件，在热网的使用量也越来越大，由于执行标准不同、材质选择不同、具体使用环境不同。
建议广大工程设计人员应加强调查研究，互相交流学习，总结经验，加强协作，吸取教训，在进行管网设计、补偿器选型计算和布置、施工、安装等方面，正确运用，做到管网安全、经济、合理，杜绝事故产生。
参考文献：[1]采暖通风与空气调节设计规范[2]民用建筑热工设计规范[3]《实用供热空调设计手册全国民用建筑工程设计技术措施》陆耀[4]GB/T 12777-2008 金属波纹管膨胀节通用技术条件。