一起套筒補償器運行事故的分析
【摘要】介紹了一起無推力套筒補償器運行時發(fā)生補償器芯管與外殼偏心，導致補償器密封結(jié)構(gòu)破壞的事故，分析了事故發(fā)生的原因，提出了修復方案及設(shè)計應(yīng)注意的問題
1、事故管段介紹某集中供熱一次管網(wǎng)，設(shè)計供、回水溫度為1300C、70℃，主干線采用地溝敷設(shè)方式，管徑為DNl000，管道熱補償采用旁流式無推力套筒補償器，補償器的旁流管為豎向安裝。發(fā)生事故的管段布置如圖l所示。無推力套筒補償器中點西側(cè)4米為固定支架G1同定支架G1，西側(cè)2米為L型自然補償管段的彎頭1，無推力套筒補償器東側(cè)約100米為固定支架G2。運行期間該管段無推力套筒補償器發(fā)生事故。
2、補償器損壞情況.旁流式無推力套筒補償器左側(cè)為補償器的固定端，右側(cè)為補償器的芯管；無推力套筒補償器發(fā)生事故后?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)補償器芯管水平面兩側(cè)嚴重劃傷。密封涵壓蘭嚴重變形，密封材料部分外露，補償器發(fā)生漏水。如圖2所示。
3、固定支架結(jié)構(gòu)介紹供熱管線固定支架G1，采用的是雙面擋環(huán)型固定支架．供熱管道穿過同定支架鋼結(jié)構(gòu)孔洞時在管道徑向設(shè)計留有4cm間隙。且雙面擋環(huán)與固定支架鋼結(jié)構(gòu)緊貼但不焊接。如圖3、圖4所示。
4、事故原因分析.本起事故的發(fā)生的主要原因是由于設(shè)計考慮不周全造成的。事故的現(xiàn)象是補償器芯管與外殼發(fā)生偏心，導致補償器密封結(jié)構(gòu)破壞。而分析其導致補償器芯管與外殼發(fā)生偏心的真實原因，是由于供熱管道穿過固定支架鋼結(jié)構(gòu)孑L洞時在管道徑向留有4cm間隙．當L型自然補償管段熱伸長(或冷收縮)時．穿過固定支架的管段發(fā)生了側(cè)向偏移。如果安裝時管道與同定支架鋼結(jié)構(gòu)孔洞同心．管道移動可達4cm；如果安裝時管道與固定支架鋼結(jié)構(gòu)孔洞不同心，管道位移量最大可達到8cm(施工單位考慮好穿管，預留間隙往往大于4cm)。無推力套筒補償器與彎頭1距離僅為6m．該長度的管段為剛性管段。且該管段側(cè)向無約束．因此必然會引發(fā)補償器芯管與外殼偏心，造成補償器密封結(jié)構(gòu)破壞。5．修復方案。修復方案為首先調(diào)整供熱管線。將管線復位，使補償器芯管與外殼同心，然后修復補償器芯管的劃傷部位及密封結(jié)構(gòu)，最后將鋼管與固定支架鋼結(jié)構(gòu)同定，使其運行時不發(fā)生側(cè)向移動。同時應(yīng)校核加同結(jié)構(gòu)及固定支架的側(cè)向承載能力。
按照上述方案如果固定支架的側(cè)向承載能力不能滿足要求．可加強同定支架承力結(jié)構(gòu)，或在彎頭1的南側(cè)，并靠近彎頭1處，增設(shè)一個雙面擋環(huán)型同定支架。
6．設(shè)計應(yīng)注意的問題
①按原定設(shè)計位置設(shè)固定支架時，應(yīng)采用軸向與側(cè)向均不產(chǎn)生位移的其它形式的固定支架(如同定節(jié))。
②若采用雙面擋環(huán)型固定支架，應(yīng)在彎頭1的前、后，并靠近彎頭1，分別設(shè)置兩個雙面擋環(huán)型固定支架。
③若按原設(shè)計位置設(shè)一個雙面擋環(huán)型固定支架時。可將補償器設(shè)在雙面擋環(huán)型同定支架的東側(cè)剛性長度以外，管道不產(chǎn)生側(cè)向偏移的位置。
設(shè)計時注意了以上問題。就可避免此類無推力套筒補償器發(fā)生芯管與外殼偏心．導致補償器密封結(jié)構(gòu)破壞的事故發(fā)生。
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