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时间:2011年06月04日本源:本站原创作者:hshengxing点击:111次
在工厂动力管网和城集市中供热管网中,使用涟漪管膨胀节比传统的赔偿方法有明显的优
点。但工程管路系统设计受各方面客观环境的限制变的相当复杂,在不一样的状况下,适合的
采纳适合的膨胀节,对于管路的安全运转和节约资本都是十分重要的。
一、涟漪管膨胀节的选型
涟漪管膨胀节的采纳可按以下程序
1、依据实质状况,合理确立各段管线采纳的涟漪管膨胀节的型式与数目。
各种管线看似走向曲折复杂,但都是由一些形状简单的详尽的典型管段,如直线管段、L形
管段、Z形管段构成。此类管段的位移均可用不一样种类的涟漪膨胀节来赔偿。直线管段采纳
轴向膨胀节;L型管段、Z型管段则采纳单向铰链型、复式自由型和复式铰链型膨胀节;而
空间管段则采纳复式拉杆型和单、复式万向铰链型膨胀节,附图表述了典型管线膨胀节的使
用状况供参照(见附图1),也可依据实质状况调整代替,如用一个横向膨胀节代替多个轴向
涟漪膨胀节,也是可取的。
2、确立工作压力等级
实质工作中一般依据管道的设计压力直接确立膨胀节的公称压力,我厂产品的公称压力有
、、、、(MPa)五个压力系列,产品的公称压力是在设计温度为300℃时
的数值,必需时,可依据温度修正系数对公称压力等级进行修正。
3、计算各管段的位移量,确立涟漪膨胀节的赔偿量
计算管段位移量依据管线在最高温度和最低温度下的热胀冷缩产生的伸缩量来确立,其计算
公式以下:
(b)L形管段(c)Z形管段
(d)空间Z形管段
碳钢资料线膨胀系数α附图1典型管段采纳各种膨胀节的实例
各线工作
20-11020-20020-30020-40020-600
温度℃
X10-6/℃-----
例:某管线DN=200mm,,工作温度最高为90℃,最低-5℃,管线长
60M,求该管段轴向位移量。
X=αL(Tmax-Tmin)=11×10-6×60000×95=62mm
依据厂家样本可选额定轴向赔偿量为65或70mm的膨胀节,依据上述管段状况,公称直径、
公称压力、赔偿量和连接方式,-200-70的涟漪管膨胀节。
二、管道支架的设置
管道支架对管道线起着承托和限制管线位移作用,支架分为固定支架、导向支架和托架,对膨胀节影响大的主若是固定支架和导向支架。
1、固定支架
固定支架的作用是将管线分段,设置固定点,保证涟漪管膨胀节在两个固定支架之间管段内正常工作。固定支架又分为主固定支架和次固定支架。(1)主固定支架承受管线内压力产生的盲板推力
在管线的盲端、拐弯、变径、支管进出口及装有截止阀、减压阀处都设置主固定支架。主固定管架主要承受以下几个作用力:
a
管道内压产生的盲板推力
Fp
Fp=PAe
式中:
P——管道的最高工作压力
MPa;
Ae——涟漪管有效面积
mm2
此中
Ae=π/4D2
m
Dm——涟漪管均匀直径mm;
b膨胀节位移产生的刚度反力
FkFk=1/2Ke(
预拉或冷紧量为
50%e)
式中:
K——膨胀节的钢度
N/mm;
e——膨胀节的赔偿量mm:
C膨胀节伸缩时与导向支架和滑动托架产生的摩擦反力Ff
Ff=,u(WiL+Wp)
式中:u——摩擦系数;Wi——每米管道重量kg/m:
L——管段内管道总长m:Wp——膨胀节重量kg。
主固定支架主要承受上述三个作用力影响,凑近膨胀节端主固定支架承受膨胀节内压产生的
盲板推力和膨胀节位移时产生的刚度反力,即:F=Fp+FK
而另一端主固定支架还要承受管道伸缩时与导向支架和滑动托架产生的摩擦反力,即:
F=Fp+FK+Ff
次固定支架不承受管线内压力产生的盲板推力。只承受膨胀节位移产生的刚度反力和管道伸缩时与导向支架和滑动托架产生的摩擦反力。内压产生的推力和位移产生的刚度反力即:F=Fp'+Pk
而另一端次固定支架还要承受管道伸缩时与导向支架和滑动托架产生的摩擦反力,即:F=Fp
+FK+Ff
作用于固定支架的合力应为全部与之相连和管线产生的作用力的矢量和。
一般状况下次固定
支架两端承受力很小且相差很小.
但考虑管线升温时力的不均衡,
可按受力较大一端来计算
设计。
2)、导向支架
导向支架是用来保证管线按必定方向位移,限制其余方向位移,以保证膨胀节安全使用。导
向支架分为直线导向支架和平面导向支架。
直线导向支架是指管线在两维方向遇到的拘束,只同意管线沿一维方向(轴向)运动的支架。
平面导向支架是限制管线的一个方向,同意管线在一个平面内挪动和转动的支架。
轴向膨胀节一般采纳直线导向支架,导向支架设置原则:膨胀节一端凑近固定支架,距固定
支架的距离L1≤4DN,DN为管道公称直径,膨胀节另一端应设直线导向支架,第一个导向
支架距膨胀节的距离L1≤4DN,第二个导向支架距第一个导向支架距离L2≤
支架的最大距离为Lmax
(见附图2)
当膨胀节受压缩时取“+ke”值,受拉伸时取“-ke”值,当管道壁厚按标准设计时Lmax也可按有关标准采纳。
横向型膨胀节一般装在管道拐弯处,两端各设一个导向支架,此中一个宜是平面导向支架,第一个平面导向
支架膨胀节的距离为4DN,其余平导游向支架的间距与轴向型导向支架设置同样,采纳平面导向支架一侧管线应在距弯头40D处设置直线导向支架(见附图3)。因为横向型膨胀节在横向位移时长度也发生变化,安装平面导向支架时应留有足够的缝隙.(见附图3)以保证管线位移时沿弧线轨迹能顺利经过。
三、涟漪膨胀节的安装
1、涟漪膨胀节的安装
为保证涟漪管膨胀节在工作温度下处于优异的工作地址于,变形,凡属轴向膨胀节的轴向预变形量△预由下式确立:
减少管架受力,安装前要进行预
横向型(或角度型)膨胀节的供货均匀为自由状态,安装时要进行冷紧,即向赔偿的相反方
向冷紧,冷紧量也可按上面公式计算,不过式中x改为膨胀节的额定横向赔偿量或赔偿角了。
2、安装注意事项
①膨胀节安装前应先检查其规格型号与管道配置要求吻合压力直径位移量能否吻合设计要
求。
②对带内套筒的膨胀节应注意内套筒方向与介质流向一致。
若铰链型膨胀节、铰链转动平面
与管道位移平面一致。
③要严格遵守图纸设计要求安装,需要“预紧”的膨胀节,预变形所用的辅助构件(部件中涂
横漆标志构件)。一定在安装达成后拆掉。
④安装时要防备外物碰撞,以防范膨胀节的机械伤害,安装中不一样意在涟漪管上引弧、
搭焊、
接地线,以防焊渣飞溅涟漪管表面造成膨胀节损坏。
⑤安装过程中,禁止用涟漪管变形调整管道偏差。
如经过拉伸、压缩、错动膨胀节去配合管
道;为了法兰安装强行转动膨胀节端部,
对正螺栓孔等。要保证膨胀节处于自然状态。
省得
在系统运转时,膨胀节产生过高应力,降低使用寿命。
⑥膨胀节的全部活动元件,要有足够的活动空间,
不得被外面构件卡死或限制,
影响其活动
部位的正常动作。
⑦水压试验时对装有膨胀节的管路端部固定管架进行加固防范管路转动。
对于气体介质的膨
胀管及其连接收路要注意,充水时能否需增设暂时支架。
水压试验完后应赶忙排尽,
水压试
验用水最好采纳***离子含量小于25PPm
的融化水。