非金属波纹管补偿器以其结构紧凑、补偿量大、流动阻力小、零泄漏、节约空间等诸多优点在热网中的应用越来越广泛。但它也有不易解决的缺点:例如轴向型波纹补偿器对固定支架产生推力,造成固定支架推力大,在试压过程中极易损坏;许多设计对补偿器的应用经验不足,选材不当,施工人员对补偿器的认识还不够全面,导致施工与运行期间容易出现故障;尚未有正式国家产品验收标准,制造厂家偷工减料,补偿器自身的制造质量差,造成补偿器失效。
,现场补偿器失效事例分析
1、管线试压对补偿器的影响
管线试压时出现的问题主要有三种类型:由于管系临时支撑不当,或管系固定支架设置不合理,导致支架破坏,波纹管过量变形而失效;由于波纹管设计所考虑的压力或位移安全富余度不够,管线试压时波纹管产生失稳变形失效;补偿器本身质量差。经设计及厂家计算补偿器仍可使用,但其使用寿命会受到影响,因此,对管道进行水压试验及清洗过程一定要对约束装置进行加固,正式投用前必须拆除,不可影响补偿器自由伸缩;厂区西门段分段试压,在选定分段点设临时盲板,盲板作用力没有作用在主固定支架上,而是作用在次固定支架上。按1.5倍试验压力升压时将固定支架拉坏,固定支架管墩被拔起,但非金属补偿器约束装置已加固未受损,轴向型补偿器管路分段打压时,分段点应选择可承受水压试验压力的主固定支架,无法做到这一点时,应对分段点承受盲板作用力的次固定支架进行临时加固,使其能够承受盲板作用力。由于主次固定支架推力相差太大,临时加固的办法很难实施分段,因此打压分段点的位置最好由业主方、设计方、施工单位共同确定,由设计单位负责技术交底,共同考虑水压试验或吹扫方案,业主方根据设计单位意见组织实施。
2、设计选型及供货质量对补偿器的影响
低温热去开元社区段管道共1260m,管沟部分约600m,按照设计文件管沟部分共设置3个填料函式补偿器,规格型号为PN1.6MPa,DN400,设计温度65℃设计压力0.3MPa,两补偿器间距125m。现场监理对到货的补偿器实体进行了100%外观检测,存在问题:1)法兰端面、螺栓孔局部已经生锈;2)补偿器上没有任何铭牌标识;3)无产品合格证,无相关试验报告。对于以上问题,监理要求:安装时对于生锈部分要进行处理,补偿器铭牌标识及相关试验报告监理多次索要未果,鉴于当时现场施工任务较重,工期要求比较紧,因此边施工边催补偿器资料。补偿器安装时保证补偿器与管道同心,经验收合格后,对补偿器的限位螺杆进行调整,设计要求补偿量为146mm。在对管线进行水压试验及冲洗过程中,发现三个补偿器法兰处局部漏水,对法兰进行了紧固处理后不再渗漏(冷态),投热水试车后出现两个补偿器泄漏,热态紧固无效。对发生泄露的两个补偿器进行了解,发现:1)套筒密封采用的是楔形橡胶圈(耐热温度不明确);2)密封圈的楔支撑圈焊缝存在缺陷(未焊满),厂家采用密封膏补其缺陷(材料性能无法确定)致使密封膏与楔形支撑环环脱离,密封不严;3)密封圈已经老化、破损,破损部分多集中在存在缺陷的地方;4)密封圈装配不均,不同轴,部分密封圈被挤压出来。分析泄漏主要原因为设计选型时未考虑该补偿器的使用温度,且实际回水温度达到85℃超过设计温度;厂家偷工减料、密封圈与非金属波纹补偿器安装不同轴,密封圈的楔支撑圈焊缝未焊满,存在质量问题,因此控制补偿器供货质量,选择争取的补偿器结构及材料尤为重要。