這樣進行供熱熱力管道熱補償器更換，施工更便捷

管道熱補償(Pipe thermal compesation)是防止管道因溫度升高引起熱伸長產(chǎn)生的應力而遭到破壞所采取的措施。

集中供熱熱力管道系統(tǒng)介質(zhì)溫度與管材的選用有密切關(guān)系，一般采用GB5310-10#鋼管。系統(tǒng)投入運行，管材隨著溫度升高引起體積膨脹，它包括管材形體三維度尺寸的增加。不同程度的熱脹冷縮是各種金屬材料的共同特性。就整個熱力系統(tǒng)管道而言，管子壁厚與直徑（系統(tǒng)管道直徑都在500mm以下）的熱脹變形非常微小，可以忽略。但是對于管線沒程引起的長度（管道軸線方向）變化是很大的，管線長度的變化對管線沿程走向布置和支吊架形式有著重大影響。

鋼材受熱膨脹，其膨脹伸長值可以通過下面的公式進行計算：

計算公式：X=a·L·△T

x 管道膨脹量，mm；

a為線膨脹系數(shù)，鋼鐵取0.012mm/m.℃；

L補償管線（所需補償管道固定支座間的距離）長度，m；

△T為溫差（介質(zhì)溫度-安裝時環(huán)境溫度），℃。

熱脹冷縮是自然界物質(zhì)共有的物理性能，金屬材料尤其明顯。這種固有的物理性能是不可避免和無法消除的，只能采取各種有效的補償手段來控制其不產(chǎn)生過大的危害程度。隨著供暖系統(tǒng)參數(shù)的提高和系統(tǒng)的復雜程度提高，對管道系統(tǒng)的影響是多方面的。大流量、高壓力使選用管道壁厚增加，高溫度降低了材料的許用應力，而且使管道處于蠕變狀況，迫使管道材料選用優(yōu)質(zhì)貴重鋼材；另一方面高溫度又使管線沿程衍生很大的熱位移，引起支吊架布置的難度，由于熱位移受限引起二次應力，作用于連接設(shè)備產(chǎn)生推力和力矩，影響管道自身和連接設(shè)備的安全，必需進行補償。

中溫和低溫管道也存在熱脹補償問題，尤其是管道和重要設(shè)備相連接的部位，以及高架遠距離輸送管道，常使用專用補償器。

管道在運行中由于溫度變化或外界存在溫差，均會出現(xiàn)熱脹、冷縮現(xiàn)象，如果此時管道位移受到限制而不能自由地伸縮，管道產(chǎn)生熱應力，當熱應力達到一定值時，管道就會受到破壞。因此，在實際管道設(shè)計中，一般管道運行溫度高于或低于管道安裝溫度32攝氏度時，常常設(shè)置一些彎曲管段或可伸縮的裝置以增加管道的柔性，消除或減少熱應力，達到保證管道安全運行的目的。這些能消除或減少管道熱應力的彎曲的管段或可伸縮的裝置就稱為補償器。

根據(jù)補償器的形成，可將其分成兩類：一類是由于工藝需要在布置管道時自然形成的彎曲管段，稱為自然補償器（有L型和Z型兩種）；另一類是專門設(shè)置用于吸收管道熱脹冷縮的彎曲管段或可伸縮裝置，稱為人工補償器。人工補償器有方形、波形、波紋型、球形補償器等。

供熱熱力管道的補償器在供熱過程中，其補償?shù)淖饔貌幻黠@或已經(jīng)不能解決管道系統(tǒng)的熱脹應力和熱位移時，就會判斷補償器發(fā)生了故障或需要升級。在進行管道補償器更換時，需要對原有管道進行拆除。其作業(yè)時間要區(qū)分明確。首先，如果發(fā)生在非供熱期間，更換熱補償器時，只需要考慮管道中的供熱介質(zhì)保證一定的壓力而不會損失掉；其次，如果發(fā)生在供熱期間，供熱介質(zhì)不能停止，還要進行更換補償器。這兩種是不同的施工方案，所用的設(shè)備也不相同。

以DN800供熱熱力管道為例，在非供熱期間，由于管道處于常溫非運行狀況下，施工中注意管道的壓力和管道介質(zhì)泄漏和管道切割以及焊接問題。需要在熱補償器的兩端分別進行帶壓開孔和使用密封氣囊進行封堵，使介質(zhì)在管道內(nèi)不泄露，使用液壓爬管機進行雙向切割斷管并進行坡口，不僅實現(xiàn)了管道的切割斷開作用，還一次性的為下一道焊接工序提供了焊接坡口，提高了施工效率。

對管道進行帶壓開孔時，應當選擇沒有焊口且管道變形不大，圓率較高的管道上進行。焊接帶有法蘭的10-15mm的馬鞍短節(jié)焊接在管道上，閥門連接在法蘭上。具體開孔步驟請參閱《先鋒管道帶壓開孔流程》。管道的兩端開孔后，可使用帶壓開孔機將氣囊送入管道。然后進行充氣，使氣囊不斷地脹大，截住管道內(nèi)的介質(zhì)不外泄。

在兩端氣囊的作用下，管道熱補償器內(nèi)介質(zhì)已沒有壓力，使用自爬式液壓切管機進行管道切割。如果提高工作效率，可采用兩臺切管機同時進行切割。切割過程中應當嚴格遵照《先鋒管道切割工作流程》進行管道切割作業(yè)，當采用兩臺切管機進行切割時，應當充分考慮熱補償?shù)膽ψ兓?，提前使用吊具來進行預吊工作。

切割完成后，可以進行對新更換的補償器進行安裝和焊接工作。

供熱期間對發(fā)生故障的熱補償器，一般采用帶壓封堵技術(shù)來進行施工，以后的文章中進行重點闡述。

參考文獻

1.《煤礦現(xiàn)代化》增刊 2009-5-27 朱甲軍 李鳳琴

2.CJJ/T81《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)程》

3.《先鋒管道帶壓開孔流程》 TJXF-DYKK01

4.《先鋒管道切割工作流程》TJXF-GDQG03