蒸汽管道的膨胀与处理

纯蒸汽管道安装蒸汽管道的膨胀与处理

所有的管道都是在环境温度下安装，但是当用来输送热的流体，例如热水或者蒸汽时，管道运行在高温状态。

从环境温度升至工作温度时管道会膨胀，特别是长的管道情况更加严重。膨胀的长度可以用以下的公式计算所得。

在有些情况下，蒸汽主管道的疏水阀将冷凝水排放至回收管(沿蒸汽管道并排布置)。此时必 须记住两根管道的热膨胀是不同的。

管道膨胀的计算

膨胀(D) =LoxDtxa(mm)

其中： Lo =支撑点之间的距离(m)

Dt =温度差oC

a =膨胀系数´10－3

蒸汽主管道的温度要远高于冷凝水回收管道的温度，在系统起机阶段，两个连接点能互相移动。这可以通过固定两部分管道，并且在自由膨胀的部分安装适当的膨胀设备(例如全环、波纹管等)。

在长距离的蒸汽管道时通过安装特别的管道连接件来产生膨胀余量(如工厂内)。

在建筑物内，管道本身具有很多弯头，其自然特性能补偿膨胀，因此不需要特别的连接件。

如果知道了管道内蒸汽的温度和周围的环境温度，确定管道的膨胀长度具有足够的精度。其它材料也有自己相应的图表，但输送蒸汽的管道通常使用低碳钢。

管道布置必 须足够灵活以吸收由于加热引起的管道移动。在很多情况下，管道布置有其自然的灵活性，例如利用管道的长度和很多的弯头，以确保没有很大的应力积聚。而在另外一些安装中则必 须采取措施以达到灵活的要求。

蒸汽疏水阀管道必 须有一定的柔性，以避免支管连接应力过大。

移动的位置被管道所占据，任何辅助的设施可以通过冷态收缩减小。首先计算每一固定支撑点之间的管道膨胀总量。管道缩短一半的膨胀总长，通过法兰连接之间的拉伸螺栓冷态伸长，这样管道在冷态下单方向受应力。

当管道加热到一半温度时，管道膨胀一半，管道将不受应力。在工作温度下，管道全部膨胀，管道将在相反的方向受压。

在实际应用中，管道配有隔离件，其长度为管道总膨胀的一半，装在两片法兰之间。瓦特节能经验表明，当管道全部安装完毕并固定后，撤离隔离件，连接被拉紧。

如果剩余的膨胀不能被管道的自然柔性所吸收，则必 须使用膨胀件。

简单的波纹管膨胀补偿器具有的优点是在线安装，但是其内部的压力要拉伸安装件，因此必 须确保固定点和导承能承受这个力。