法兰式套筒补偿器套什么定额

良好的焊接性能，以满足在焊接工艺要求生产过程中套筒。对于沟敷设热管网，当在低洼管道，雨或意外的污水将被浸泡套筒补偿器，应考虑如铁更耐腐蚀的材料，选择镍合金，高镍合金等等。

套筒补偿器的密封结构常采用填料密封和机械密封。填料密封是一种接触式密封，在外套管与芯管之间填入弹性密封材料，在填料受到轴向力压紧后能紧贴在芯管表面，利用

密封材料的弹性变形补偿密封面的磨损，阻止介质外漏，由于填料具有弹性和塑性，其所受轴向力（Px）在填料深度方向上产生的径向力（Py）是不等的，Py＝KPx其中K：测压系

数。由于这一特点，目前填料由单一填料发展成组合使用，如硬填料放在深部，软填料在压盖附近，或硬软填料中间放入密封油层，在出现泄漏时，采用补注油的方法止漏，或完

全用“油”密封的填料结构

机构密封在以往是用在旋转轴的动密封上，它是由至少一对垂直于旋转轴的端面，在流体压力和补偿机构外弹力的作用下，与另一端面保持贴合并相对滑动，而构成防止流体

泄漏的装置，因此又称端面密封，目前，这种密封达到的水平是，最高转数5万转/分，最高线速度米/秒，压力可达35MPa，使用温度达度，轴颈达mm，允许泄漏量3-

0.1mI/h，寿命达1-15年，因此用这种方法解决套筒补偿器的密封，是完全有把握的，致使形位公差和配合精度要求高，成本要大大增加，上世纪90年代推出的弹性套筒补偿器就是

这种密封的最简单形式。这结构在普通套筒补偿器压盖前增加了弹簧，在弹簧作用下，使密封填料始终处在被压紧状，从而使介质无泄漏。弹簧也可置入填料室内，使外观

更为简单。

现行计算公式的缺陷

采用填料密封的摩擦力计算公式目前均采用以下算式：

由于拉紧螺栓产生的摩擦力为

图－－＝＝＝

由于管道介质压力所产生的摩擦力P2为：

图＝＝＝＝＝＝

式中Pn－－－介质工作压力（表压力）（Pa）；DNmm时A＝、DNmm时A＝1.75*。要求分别按（1）（2）式计算取其较大值。公式（1）的问题：其一是把螺栓

拉紧产生作用于f面积上的正压力当成一个定值，并等于填料与芯管接触面上正压力；其二是n值是螺栓个数，加压值按个数正比增加，而实际由于填料产生塑性变形，按对称方式

在拧紧过程中，先拧的要比后拧的螺栓用力大得多，为了使每个螺栓最终受力一样，采用力短标志扳手，也很难取得一致；其三填料深度B值大小对摩擦力的影响不是成正比管线。

因此按式（1）计算结果与实际值相差很多。

公式（2）的问题是：APn反映介质压力作用于填料而产生的对密封面上的正压力，由于介质压力在填料长度上的分布也不是定值，所以按式（2）计算结果也是远离于实际值

。

2　摩擦力计算值与实测值的比较

摩擦力计算值与实测值的比较见表1。结果标明：

表1

1）计算出的摩擦力远大于实测值，而且起动摩擦力值大于平均值。

2）摩擦力值与介质压力不成正比关系，随着介质压力提高，摩擦力值有上升趋势。

3）三种规格产品密封材料相同，按照密封单位周长计算出摩擦力并不一样，取每一单位密封周长5次测试的平均值作为计算值，其均方误差分别为8.74％、9.66％、9.6％，三种规

格的实测值与三种规格的平均值比较，之间的相差11.5-34.6％，从测试中可知生产企业必须制定出填入方法和压紧螺栓的工艺

标准。3　一个新的摩擦力计算公式

　现取出一块填料分析受力，推导出摩擦力公式如下：

图＝＝＝＝

由式（3）可知，套筒补偿器摩擦力与介质压力成正比，与填料摩擦系数、测压系数、填料长度、厚度等有关，要减少摩擦力，就应减少填料摩擦系数、提高芯管填料函的表

面光洁度，适当减少填料长度。

计算式表明，填料的性能系数（）的大小对摩擦力影响很大，一些资料上也只给出数据范围，如膨胀石墨的干摩擦系数为0.13-0.15测压系数为0.28-0.54，在实际应用中摩擦

面并非于摩擦，有介质起到润滑作用，虽属同类材料其侧压系数也与容重、弹塑性关系很大，因此加工、安装工艺和材料性能确定后，通过必要的形式试验和相应的计算，找出产

品性能规律，即可按以上公式求出计算摩擦力与实际摩擦力的偏差可以控制在一定范围。因此，套筒补偿器的有关标准要求每批产品做摩擦试验，确定摩擦力是十分必要的。

各厂生产的补偿器应在产品样本中给出摩擦力值，该值是计算固定支座的重要参数，制造厂对此值负责。

4　采用注“油”填料密封的机理与摩擦求法

采用注油填料密封的套筒补偿器外型上已去掉了填料函的压盖和压紧螺栓，其密封机理如图7，在两组普通浸油石棉盘根（或其他材料的盘根）中间注入“油”，使“油”分

别向两边压紧，使盘根加大径向压力，产生密封作用，相当于套筒的一级密封，注入的“油”填料紧紧地与芯管接触，并且接触均匀，“油”填料主要分成柔性石墨，它与钢材表

面摩擦系数为0.13-0.15，所以芯管运动阻力很小。通过测试，摩擦力主要与填料深度有关，其范围是DN-为-N/CM。DN-为-N/CM。

4.　结束语

综上所述，套筒补偿器的发展是围绕着解决使用中的两大问题进行的。一个是如何保证不泄露，另一个是减少对固定支座的推力。随着新密封材料和密封结构的应用，对解决

泄漏或减少平时维护工作，已有了明显成效，随着自身平衡型结构的出现，实现了使固定支座不再承受介质压力产生的轴向推力。另外，补偿器自身的摩擦力也在降低。本文提出

了求摩擦力的较准确计算式，但仍要依据数据和工艺的标准化。

　我们相信随着技术进步，套筒补偿器必将向摩擦力小、多年运行（如5年以上）无泄漏和自身平衡型的方向发展，摩擦力的求法也将完整、准确、套筒补偿器也必将以其成本低

、补偿量大，易安装、少（不）维护等优势获得及广泛应用。一、概述

本企业系生产各类热力管道补偿器的专业厂家。近年来，在科研部门的大力协助支持下，经过多次研制和实验，在生产XGG-AXGG-B套管式伸缩补偿器的基础上，终于研制成功了，TWB及ZTWB型，直流介质无推力补偿器，攻克了国内外而未决的介质直流通式无推力技术难关，填补了补偿器产品的一项空白。

该补偿器的问世，无疑是热力管道补偿器产品的一项突破性前进。它不仅为补偿器的生产开拓了新的领域，更重要的是它不但解决管道内存在工作介质推力的致命弱点，同时也解决了旁通管式无推力补偿器应力过于集中，介质阻力大弊端。

在国内近期，生产出LTW高温堵漏剂，它的耐温30O——℃，工作极限压力是10MPa。将高温堵漏剂应用在补偿器上，将直流式无推力补偿器，改制成注油式直流介质无推力补偿器，解决了补偿器长期工作，出现微小的渗漏问题。将LTW高温堵漏剂，用60MPa。的高压注射枪，将油剂注射到填料室内，使填料与料室内径和伸缩管外径压紧，油剂本身无毛细管，又有热胀冷缩的性质，故造成补偿器长期工作中，不产生渗漏。

TWB型及ZTWB型系列注油式直流介质无推力补偿器，可广泛适用于化工、石油、热电、冶金，城市集中供热采暖等管网中，地沟和高空架设的管道。同时，便于管路设计，便于安装施工，且节省大批资金(仅固定支架一项费用节60％以上)。

目前，ZTWB及TWB型系列注油式直流介质无推力补偿器，经用户使用证明，其优越性已被初步证明，优越于其它同类产品。

二、工作原理

1.后管套体2.固定法兰3.定型石墨填料4.注油池5.填料室6.填料压紧圈7.压盖法兰8.压盖螺丝9.连接螺丝10.汽室填料室11.汽室体12.汽室13.汽室小填料室14.伸缩管15.注油孔。

该无推力补偿器，是利用流体力学中的帕斯卡理论，在设计结构上巧妙的利用一个密环形汽室，这个汽室内分别有两个环形受压面，一个是固定的汽室内端面，另一个是密闭在汽室内的伸缩管肩部环形面，随伸缩管是可移动的。这个可移动的环形受压面的面积恰好和伸缩管横截面积相等，补偿器工作时，在介质压力的作用下，环形面上的压力和伸缩管横截面积的压力是相等，而方向相反，因此两压力相互抵消。这样一来，在设计支架中仅考虑补偿器压紧填料的摩擦力，对固定支架的推力计算中，就不再计算由工作介质压力，而引起的对固定支架的推力。因此固定支架属减载式支架，可节省大量支架材料，也节省人力和财力。

三、主要技术参数及示意图

(1)管道公称直径范围DN25—mm

(2)适用公称压力范围PN≤2.5MPa

(3)适用工作温度t≤℃

(4)伸缩量

(5)补偿器的选择

选择补偿器时，应以公称直径DN为准，设计管道外径应与参数表内外径相同，允许误差≤3mm。

选择补偿器应按下列示例注明型号。

注：材料代号：bx代表全不锈钢ICrI8NI9TI,T代表碳钢Q-A,bxb代表半不锈钢（伸缩管ICrI8NI9Ti）

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