蒸汽管道的膨脹與處理

純蒸汽管道安裝   蒸汽管道的膨脹與處理

所有的管道都是在環境溫度下安裝，但是當用來輸送熱的流體，例如熱水或者蒸汽時，管道運行在高溫狀態。

從環境溫度升至工作溫度時管道會膨脹，特別是長的管道情況更加嚴重。膨脹的長度可以用以下的公式計算所得。

在有些情況下，蒸汽主管道的疏水閥將冷凝水排放至回收管(沿蒸汽管道并排布置)。此時必 須記住兩根管道的熱膨脹是不同的。

管道膨脹的計算

膨脹(D) =LoxDtxa(mm)

其中： Lo =支撐點之間的距離(m)

Dt =溫度差oC

a =膨脹系數′10－3

蒸汽主管道的溫度要遠高于冷凝水回收管道的溫度，在系統起機階段，兩個連接點能互相移動。這可以通過固定兩部分管道，并且在自由膨脹的部分安裝適當的膨脹設備(例如全環、波紋管等)。

在長距離的蒸汽管道時通過安裝特別的管道連接件來產生膨脹余量(如工廠內)。

在建筑物內，管道本身具有很多彎頭，其自然特性能補償膨脹，因此不需要特別的連接件。

如果知道了管道內蒸汽的溫度和周圍的環境溫度，確定管道的膨脹長度具有足夠的精度。其它材料也有自己相應的圖表，但輸送蒸汽的管道通常使用低碳鋼。

管道布置必 須足夠靈活以吸收由于加熱引起的管道移動。在很多情況下，管道布置有其自然的靈活性，例如利用管道的長度和很多的彎頭，以確保沒有很大的應力積聚。而在另外一些安裝中則必 須采取措施以達到靈活的要求。

蒸汽疏水閥管道必 須有一定的柔性，以避免支管連接應力過大。

移動的位置被管道所占據，任何輔助的設施可以通過冷態收縮減小。首先計算每一固定支撐點之間的管道膨脹總量。管道縮短一半的膨脹總長，通過法蘭連接之間的拉伸螺栓冷態伸長，這樣管道在冷態下單方向受應力。

當管道加熱到一半溫度時，管道膨脹一半，管道將不受應力。在工作溫度下，管道全部膨脹，管道將在相反的方向受壓。

在實際應用中，管道配有隔離件，其長度為管道總膨脹的一半，裝在兩片法蘭之間。瓦特節能經驗表明，當管道全部安裝完畢并固定后，撤離隔離件，連接被拉緊。

如果剩余的膨脹不能被管道的自然柔性所吸收，則必 須使用膨脹件。

簡單的波紋管膨脹補償器具有的優點是在線安裝，但是其內部的壓力要拉伸安裝件，因此必 須確保固定點和導承能承受這個力。