管道補(bǔ)償器固定支架間距

文章來(lái)源：http://m.laser029.cn 發(fā)布時(shí)間：2021-01-18 瀏覽次數(shù)：214

蒸汽管道補(bǔ)償器固定支架間距的選取為了保證蒸汽管道的穩(wěn)定性，在蒸汽管道上設(shè)置若干固定點(diǎn)，將管道分為若干補(bǔ)償管段，分別進(jìn)行熱補(bǔ)償，從而保證各個(gè)補(bǔ)償器的正常工作。

蒸汽管道補(bǔ)償器的固定支架的間距必須滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件

(1)管段的熱伸長(zhǎng)量不得超過(guò)補(bǔ)償器所允許的最大補(bǔ)償量；

(2)管段因熱膨脹和其他作用而產(chǎn)生的推力，不得超過(guò)固定支架所能承受的允許推力；

(3)不應(yīng)使管道產(chǎn)生縱向彎曲。

根據(jù)以上條件并結(jié)合已投產(chǎn)工程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本工程蒸汽管道固定支架最大間距取 100 m。

4 蒸汽管道的熱伸長(zhǎng)量及補(bǔ)償器的選擇蒸汽管道的熱伸長(zhǎng)量可按下式計(jì)算：

ΔL =αL ( t1-t2)式中：

α—管道的線(xiàn)膨脹系 數(shù)，取 α = 0.0133 mm/（m·℃）；L—兩固定支架間的距離，m；t1—蒸汽管道設(shè)計(jì)溫度，℃；t2—蒸汽管道安裝溫度，℃。

選擇波紋補(bǔ)償器型號(hào)時(shí)，熱伸長(zhǎng)量不能大于該補(bǔ)償器的最大補(bǔ)償量，且應(yīng)留有安全裕量（安全裕量系數(shù)一般取 1.1~1.2）。

經(jīng)計(jì)算，蒸汽管道每 100 m 的熱伸長(zhǎng)量為 333mm，選用最大補(bǔ)償量為 380 mm 的外壓軸向型補(bǔ)償器，補(bǔ)償器參數(shù)如下：

管徑：DN500外徑：800 mm補(bǔ)償量:380 mm剛度:193 (N/mm)有效面積:2910 cm2出廠(chǎng)長(zhǎng)度:3700 mm5 固定支架受力計(jì)算固定支架的作用在于限制和控制管道位移量，通過(guò)補(bǔ)償器來(lái)吸收熱補(bǔ)償。

蒸汽管道使用外壓軸向型補(bǔ)償器時(shí)，應(yīng)計(jì)算固定支架所受推力的作用，考慮推力大小是否在支架承受范圍內(nèi)。

蒸汽管道補(bǔ)償器的固定支架水平推力由以下幾方面產(chǎn)生。

（1）波紋管補(bǔ)償器受熱膨脹時(shí)由于熱膨脹產(chǎn)生的彈性力 FmFm=k· （N）式中：

k—波紋管補(bǔ)償器剛度，N/mm；ΔL—熱伸長(zhǎng)量，mm；（2）管道內(nèi)壓力在波紋管環(huán)面上產(chǎn)生的推力（盲板力）FpFp=P·A×102（N）式中：

P—管道內(nèi)壓力，MPa；A—波紋管有效面積，cm2；（3） 管道熱位移受到的摩擦阻力 FfFf=μ·q·L （N）式中：

q—架空蒸汽管段單位長(zhǎng)度的自重載荷，N/m；μ—摩擦系數(shù)，鋼對(duì)鋼 μ=0.3；L—架空蒸汽管段計(jì)算長(zhǎng)度，m。

架空蒸汽管道保溫采用復(fù)合硅酸鹽保溫，保溫厚度 140 mm，計(jì)算架空蒸汽管段單位長(zhǎng)度的自重載荷為 1327 N/m。

A 點(diǎn)至 D 點(diǎn)管段為自然補(bǔ)償，管道布置見(jiàn)圖 2，利用 Bentley Auto PIPE 應(yīng)力計(jì)算軟件可計(jì)算出 A點(diǎn)右側(cè)軸向 9686 N，側(cè)向力 24091 N。

A 點(diǎn)固定支架為端部固定支架，受水平推力最大，其值為：FA= FA1-0.7FA2[2]

=（Fm1+Fp1）-0.7FA2=（193×333+1.3×2920×102）-0.7×9686=437089 N水壓試驗(yàn)軸向力 FA= P0·A×102=1.25×1.3×2920×102=474500 N所以，A 點(diǎn)固定支架軸向力取 474.5 k N，側(cè)向力取 24.1 k N。

B 點(diǎn)固定支架為中間固定支架，受水平推力最小，其值為：FB= FB1-0.7FB2[2]

=Fm1-0.7 Fm2=193×333-0.7×193×333=19281 N所以，B 點(diǎn)固定支架軸向力取 19.281 k N，側(cè)向力取 0 k N。

C 點(diǎn)固定支架為次固定支架，其水平推力值為：FC= FC1-0.7FC2[2]

=（ Fm1+ Ff1）-0.7（Fm2+ Ff2）=（193 ×333 +0.3 ×1327 ×100）-0.7 ×（193 ×333 +0.3×1327×100）=31224 N所以，C 點(diǎn)固定支架軸向力取 31.224 k N，側(cè)向力取 0 k N。

6 導(dǎo)向支架設(shè)置為使外壓軸向波紋補(bǔ)償器嚴(yán)格地按管線(xiàn)熱脹或冷縮，金屬波紋補(bǔ)償器應(yīng)靠近一個(gè)固定支架，并設(shè)置導(dǎo)向支架。導(dǎo)向支架可控制橫向位移和防止縱向變形。

兩個(gè)固定支架之間設(shè)置的軸向補(bǔ)償器，一端靠近固定支架，另一端依次設(shè)置三級(jí)導(dǎo)向支架，導(dǎo)向支架位置可按圖 1 進(jìn)行設(shè)置。

7 不銹鋼波紋補(bǔ)償器的安裝

（1）安裝前應(yīng)對(duì)補(bǔ)償器外觀進(jìn)行認(rèn)真檢查，核對(duì)產(chǎn)品合格證及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，并清除波紋間異物，防止機(jī)械損傷。

（2）安裝時(shí)金屬補(bǔ)償器均需預(yù)拉伸。

當(dāng)產(chǎn)品注明預(yù)拉伸量時(shí)，按產(chǎn)品的標(biāo)明數(shù)值進(jìn)行預(yù)拉伸；當(dāng)產(chǎn)品未注明時(shí)，其預(yù)拉伸量為 ΔL/2，或按產(chǎn)品說(shuō)明中的公式計(jì)算。

（3）波紋管膨脹節(jié)安裝方向：必須使補(bǔ)償器內(nèi)導(dǎo)流套筒與管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向一致，不得裝反。

嚴(yán)禁用補(bǔ)償器變形的方法來(lái)調(diào)整管道的安裝偏差。

（4）當(dāng)補(bǔ)償器被正確固定和導(dǎo)向后，應(yīng)拆除補(bǔ)償器上用于安裝運(yùn)輸?shù)妮o助定位構(gòu)件及緊固件或按設(shè)計(jì)要求將限位裝置調(diào)到規(guī)定位置。

裝有補(bǔ)償器的管系，在固定支架、滑動(dòng)支架和導(dǎo)向支架安裝完畢之前，不得進(jìn)行系統(tǒng)試壓