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使用波纹补偿器时管道的热补偿计算和应力检查-郑州久安管道

使用波纹补偿器时管道的热补偿计算和应力检查

郑州久安管道2019-09-21 08:37:120来自:http://www.yjbcq.com

管道热补偿是为了防止由于温度上升引起的热伸长引起的应力而损坏管道的措施。主要是利用管道的管段的弹性变形或在管道上安装补偿器。

1.管道热补偿的计算

波纹管的性能主要有两种:一种是必须保证满足要求的性能,例如耐压性,耐高温性,耐疲劳性和弹性补偿。其他类型的性能,例如刚度,有效面积和材料等,不是必须使用的,但是它们对管道的设计和补偿器的使用产生重大影响。波纹状补偿器的补偿能力源于波纹管的弹性变形,包括拉伸,压缩,弯曲及其组合。补偿能力的大小由设计人员根据指定的标称补偿量(即在某些条件下的最大补偿能力)的需求确定。热管网络的两个固定点之间的最大长度取决于热管的不稳定性条件。它与管径的大小和补偿器的补偿能力有关。如果管道变得更加复杂,则可以通过设置固定支撑来对其进行划分。它分为几个具有相对简单形状的独立管段,例如直管段,L形管段和Z形管段。

波纹管补偿器的计算应从以下几个方面开始:

1)计算管道的热伸长量。

管的热伸长量与管的类型,管段的长度和温度差有关。

管道的热伸长率的计算是为了确定补偿器所需的补偿量,或者是计算由管道的热伸长率产生的压应力。因此,应计算管道的最大伸长率,即采用冷安装条件。高温运行条件下最低温度和最高温度之间的最大温差。由于管网安装的气候条件差异很大,因此t2不应具有统一的值。应根据当时的气候条件和施工环境确定合适的管道安装温度。

2)管道的轴向推力的计算轴向型补偿器Fx的轴向安装器的轴向推力的计算公式如下:Fx = Fp十Fm十Fx。其中:Fx-由内压产生的推力N; Fp-波纹管补偿的弹性反作用力,N; Fx——管道活动支架的摩擦力,N。

计算固定支架的推力时,应根据管道的具体敷设方法计算,并根据支架两侧管道的推力的合力,参考上述公式。

  2.管道应力检查。

补偿器在内部压力下的不稳定性包括平面不稳定性和轴向柱不稳定性。

1)平面不稳定。看起来一个或几个波纹的平面相对于波纹管的轴线是倾斜的,但是其波纹平面的中心基本上在波纹管的轴线上。这是因为由内部压力产生的子午弯曲应力和周向膜应力的合力超过材料的屈服强度,并且发生局部塑性变形。

2)轴向柱状不稳定性。波纹管的波纹连续地横向偏移,使得波纹管偏移后的实际轴线是弯曲的或S形的(在多波的情况下为S形)。这主要是由于波纹的数量太大,并且波纹管的有效长度L与内径d的比(L / d)太大。为了避免发生不稳定性,应检查管道的应力。


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