煤氣管道因季節(jié)更替及輸送介質(zhì)高于常溫將發(fā)生熱脹冷縮，長(zhǎng)度發(fā)生變化。當(dāng)溫度較高或管道較長(zhǎng)時(shí)，以上因素可導(dǎo)致管道超過(guò)本身極限應(yīng)力而破裂，甚至破壞被連接的設(shè)備和支架。因此，不能忽視膨脹量及其產(chǎn)生的熱應(yīng)力，必須采取補(bǔ)償措施，減小管道熱脹冷縮時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，使熱應(yīng)力減到管道允許應(yīng)力之下，以保證管道穩(wěn)定和安全工作。目前，煤氣管道補(bǔ)償器種類(lèi)繁多，設(shè)計(jì)人員必須充分了解各種補(bǔ)償器的特點(diǎn)，并能夠正確選擇合適的補(bǔ)償器。
煤氣管道補(bǔ)償器的種類(lèi)和特點(diǎn)：
為了減少管道的熱應(yīng)力，一般在管道之間安設(shè)補(bǔ)償器，或者利用管道本身的彎曲以自動(dòng)補(bǔ)償。在管道的配置中，應(yīng)優(yōu)先考慮利用管道彎曲的自然補(bǔ)償作用，這種利用管道自身長(zhǎng)度變化的自行補(bǔ)償是*好的辦法，當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可設(shè)置補(bǔ)償器。
1、管道的自動(dòng)補(bǔ)償
它是利用管道敷設(shè)上的自然彎曲來(lái)吸收管道的熱伸長(zhǎng)變形，常見(jiàn)的有L形或z形。L形與z形補(bǔ)償器(又稱(chēng)自然補(bǔ)償器)可以利用管道中的彎頭構(gòu)成，且便于安裝。在管道施工中，應(yīng)充分利用這兩種補(bǔ)償器做熱膨脹的補(bǔ)償，然后再考慮采用其它種類(lèi)的補(bǔ)償器。自動(dòng)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是可以節(jié)省補(bǔ)償器，缺點(diǎn)是管道變形時(shí)產(chǎn)生橫向位移。
2、鼓形補(bǔ)償器
鼓型補(bǔ)償器安裝簡(jiǎn)單，流體阻力小，但補(bǔ)償能力小，強(qiáng)度較弱，一般用于直徑大，低壓而又怕泄漏的介質(zhì)，在高爐煤氣輸送中常用。鼓型補(bǔ)償器應(yīng)配置在距離不大于6m的曲早片支架，而且一般布置在兩固定支架中間。鼓型補(bǔ)償器優(yōu)點(diǎn)是制作較容易，投資較�。蝗秉c(diǎn)是抗腐蝕性不好。
3、填料補(bǔ)償器
填料式補(bǔ)償器又稱(chēng)套管式補(bǔ)償器，它可以分為鑄鐵和鋼制兩種。填料補(bǔ)償器的工作原理是當(dāng)管道熱脹冷縮時(shí)，大小套筒作相對(duì)移動(dòng)以吸收其膨脹長(zhǎng)度。填料與套筒之間因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生反推力，其大小與管道內(nèi)壓力成正比，而與管道的變形量無(wú)關(guān)。安裝時(shí)，填料式補(bǔ)償器的大小套簡(jiǎn)兩端各有一個(gè)支點(diǎn)，一個(gè)固定，一個(gè)滑動(dòng)。這種補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，安裝簡(jiǎn)單，流體阻力小，壁厚耐腐蝕，有較大的補(bǔ)償能力。其缺點(diǎn)是造價(jià)較高，制作較為困難，容易漏水、漏氣，它適用于溫差大、內(nèi)壓力低以及介質(zhì)不易泄漏的管道，常壓煤氣管道中常采用。
4、方形補(bǔ)償器
方形補(bǔ)償器廣泛用于碳鋼、不銹鋼管道以及有色金屬管道。它是由4個(gè)90。彎管組成，采用冷彎法或熱彎法彎制，也可以采用折皺彎頭。方形補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是制造方便，軸向推力較小，補(bǔ)償量大，運(yùn)行可靠，嚴(yán)密性好，不需要經(jīng)常維修。其缺點(diǎn)是單面外伸臂較長(zhǎng)，占地面積較大，需要增設(shè)管架，當(dāng)管徑較大時(shí)不宜采用。
5、波紋補(bǔ)償器
目前，煤氣管道上*常用的是波紋補(bǔ)償器。波紋補(bǔ)償器*主要元件是波紋管；主要性能包括：補(bǔ)償量、彈性剛度，耐壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性、疲勞強(qiáng)度等。一般設(shè)計(jì)管網(wǎng)時(shí)要求波紋補(bǔ)償器在滿(mǎn)足強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲勞壽命前提下，補(bǔ)償量越大越好，剛度值越小越好。波紋補(bǔ)償器允許的補(bǔ)償能力一般按*大補(bǔ)償能力的1／2~2／3計(jì)算。為了防止橫向突出，波紋補(bǔ)償器的波數(shù)不宜太多，一般常用的是1～4個(gè)波，因?yàn)椴〝?shù)太多就會(huì)破壞對(duì)稱(chēng)變形。
目前在煤氣管道補(bǔ)償中應(yīng)用*為廣泛的一種補(bǔ)償器，也可適用于蒸汽、熱水、氧氣、氮?dú)饣蚱渌鼰o(wú)腐蝕性介質(zhì)的管道系統(tǒng)。
煤氣用的波紋補(bǔ)償器種類(lèi)很多，主要包括以下幾種類(lèi)型：
(1)軸向型波紋補(bǔ)償器。它是一個(gè)波紋元件和兩個(gè)可與相鄰管道、設(shè)備相連接的接管(或法蘭)組成的撓性部件，主要用于直管段補(bǔ)償軸向位移。補(bǔ)償器設(shè)在兩固定支架之問(wèn)，一端靠近一個(gè)固定支架。補(bǔ)償器不能約束管道壓力推力，壓力推力由其兩側(cè)的固定管架承受。
(3)拉桿型波紋補(bǔ)償器。它是由兩個(gè)相同波紋元件和兩個(gè)可與相鄰管道、設(shè)備相連接的接管(或法蘭)及一個(gè)中問(wèn)管，一組能承受壓力推力組成的撓性部件，主要用十補(bǔ)1嘗橫同位移。補(bǔ)償器能約束管道壓力推力，固定管架可不考慮承受管道壓力推力。
(2)自由復(fù)式型波紋補(bǔ)償器。它是由兩個(gè)相同波紋元件和兩個(gè)可與相鄰管道、設(shè)備相連接的接管(或法蘭)及一個(gè)中問(wèn)組成的撓性部件，主要用于直管段補(bǔ)償軸向位移及橫向位移。
波紋補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是制作時(shí)采用先進(jìn)的、對(duì)波紋管無(wú)損傷的整體一次液壓成型工藝。產(chǎn)品特點(diǎn)是尺寸精度高，使用壽命長(zhǎng)，性能可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，補(bǔ)償量大，疲勞壽命長(zhǎng)，承壓能力高，用材廣泛，在工程應(yīng)用中，具有配管簡(jiǎn)單，不用維修等特點(diǎn)，口徑大，耐溫高，有較強(qiáng)的抗應(yīng)力腐蝕能力。但它也有不易解決的缺點(diǎn)：例如軸向型波紋補(bǔ)償器對(duì)固定支架產(chǎn)生壓力推力，造成固定支架推力大，從而造價(jià)高；另外波紋補(bǔ)償器管壁較薄不能承受扭力、振動(dòng)，安全性差；設(shè)備投資高、設(shè)計(jì)要求嚴(yán)、施工安裝精度高、往往達(dá)不到預(yù)期壽命等一系列缺點(diǎn)。