補(bǔ)償器的作用以及管道的計(jì)算

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　　一、補(bǔ)償器作用

　　補(bǔ)償器也稱伸縮器、膨脹節(jié)、波紋補(bǔ)償器。補(bǔ)償器分為：波紋補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、方形自然補(bǔ)償器等幾大類型，其中以波紋補(bǔ)償器較為常用，主要為保障管道安全運(yùn)行，具有以下作用：

　　1.補(bǔ)償吸收管道軸向、橫向、角向熱變形。

　　2. 波紋補(bǔ)償器伸縮量，方便閥門管道的安裝與拆卸。

　　3.吸收設(shè)備振動，減少設(shè)備振動對管道的影響。

　　4.吸收地震、地陷對管道的變形量。

　　方形自然補(bǔ)償器有兩個(gè)作用：

　　1.在管道穿越基礎(chǔ)梁或地下室墻的時(shí)候，為了避免基礎(chǔ)的沉降對管道的壓力，需要安裝方形補(bǔ)償器。

　　2.在熱力管道過長的情況下，需要安裝方形補(bǔ)償器來減小‘熱脹冷縮’對管道的拉伸。

　　二、管道的熱變形計(jì)算

　　計(jì)算公式：X=a*L*△T

　　x 管道膨脹量

　　a為線膨脹系數(shù)，取0.0133mm/m

　　L補(bǔ)償管線(所需補(bǔ)償管道固定支座間的距離)長度

　　△T為溫差(介質(zhì)溫度-安裝時(shí)環(huán)境溫度)

　　(1) 軸向型補(bǔ)償器

　　1、安裝軸向型補(bǔ)償器的管段，在管道的盲端、彎頭、變截面處，裝有截止閥或減壓閥的部們及側(cè)支管線進(jìn)入主管線入口處，都要設(shè)置主固定管架。主固定管架要考慮波紋管靜壓推力及變形彈性力的作用。推力計(jì)算公式如下：

　　Fp=100*P*A

　　Fp-補(bǔ)償器軸向壓力推(N)，

　　A-對應(yīng)于波紋平均直徑的有效面積(cm2)，

　　P-此管段管道最高壓力(MPa)。

　　軸向彈性力的計(jì)算公式如下：

　　Fx=f*Kx*X

　　FX-補(bǔ)償器軸向彈性力(N)，

　　KX-補(bǔ)償器軸向剛度(N/mm);

　　f-系數(shù)，當(dāng)“預(yù)變形”(包括預(yù)變形量△X=0)時(shí)，f=1/2，否則f=1。

　　管道除上述部位外，可設(shè)置中間固定管架。中間固定管架可不考慮壓力推力的作用。

　　2、在管段的兩個(gè)固定管架之間，僅能設(shè)置一個(gè)軸向型補(bǔ)償器。

　　3、固定管架和導(dǎo)向管架的分布推薦按下圖配置。

　　補(bǔ)償器一端應(yīng)靠近固定管架，若過長則要按第一導(dǎo)向架的設(shè)置要求設(shè)置導(dǎo)向架，其它導(dǎo)向架的最大間距可按下計(jì)算：

　　LGmax-最大導(dǎo)向間距(m);

　　E-管道材料彈性模量(N/cm2);

　　i-tp 管道斷面慣性矩(cm4);

　　KX-補(bǔ)償器軸向剛度(N/mm)，

　　X0-補(bǔ)償額定位移量(mm)。

　　當(dāng)補(bǔ)償器壓縮變形時(shí)，符號“+”，拉伸變形時(shí)，符合為“-”。當(dāng)管道壁厚按標(biāo)準(zhǔn)壁厚設(shè)計(jì)時(shí)，LGmax可按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取。

　　(2) 橫向型及角向型補(bǔ)償器

　　1、裝在管道彎頭附近的橫向型補(bǔ)償器，兩端各高一導(dǎo)向支座，其中一個(gè)宜是平面導(dǎo)向管座，其上、下活動間隙按下式計(jì)算：

　　ε-活動間隙(mm);

　　L-補(bǔ)償器有效長度(mm);

　　△Y-管段熱膨脹量(mm);

　　△X-不包括L長度在內(nèi)的垂直管段的熱膨脹量(mm);

　　2、角向型補(bǔ)償器宜兩個(gè)或三個(gè)為一組配套使用，用以吸收管道的橫向位移，對Z形和L形管段兩個(gè)固定管架之間，只允許安裝一個(gè)橫向型補(bǔ)償器或一組角向型補(bǔ)償器。此時(shí)平面鉸鏈銷的軸線必須垂直于彎曲管段形成的平面(萬向鉸鏈補(bǔ)償器不受此限制)。

　　裝有一組鉸鏈補(bǔ)償器的管段，其平面導(dǎo)向架的間隙ε亦可按上式計(jì)算。但是L長度應(yīng)為兩補(bǔ)償器鉸鏈軸之間的距離，△X是整個(gè)垂直管段的熱膨脹量。

　　3、補(bǔ)償器兩側(cè)的導(dǎo)向支座應(yīng)接近補(bǔ)償器，支座的型式應(yīng)使補(bǔ)償器能定向運(yùn)動。