計算波紋管補償器的補償量有什么用處

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-03-19 瀏覽次數：85

計算波紋管補償器的補償量有什么用處，當管道安裝并投入運行時(shí)，由于管道內介質(zhì)的溫度與安裝時(shí)的環(huán)境溫度之間的差異，它經(jīng)常引起膨脹和收縮。

另外，由于管道本身的工作溫度，它也會(huì )引起管道的膨脹和收縮。實(shí)驗表明，溫度變化會(huì )導致管道長(cháng)度成比例變化。

隨著(zhù)管道溫度的升高，長(cháng)度因膨脹而增加;當溫度下降時(shí)，由于收縮，長(cháng)度會(huì )縮短。溫度變化長(cháng)度的比例變化為1度，稱(chēng)為管道的線(xiàn)性膨脹系數。

金屬波紋補償器的補償量是由于溫度導致管道變形所需的余量，并且軌道之間的余量是一個(gè)含義。

在管道軸向補償的情況下，它也指膨脹和收縮的量。如果管道具有軸向，徑向，角位移，則通常用補償量表示。

這里主要是指管彈性構件的伸縮范圍。它指的是伸縮裝置的拉伸和壓縮的總和。擴展名由減號（ - ）表示，壓縮由正號（+）表示。

舉例說(shuō)明：某供熱管線(xiàn)，兩固定支架之間的直管線(xiàn)長(cháng)度為50米，水溫為90度。安裝該不銹鋼補償器時(shí)的環(huán)境溫度為15度。

那么該段管線(xiàn)的管道膨脹量為：0.0133*50*（90-15）=49.875毫米。那么這個(gè)數值就是對管道彈性元件（也稱(chēng)伸縮器，補償器，膨脹節）補償量的最低要求。

管道應力驗算

金屬波紋補償器在內壓作用下的失穩包括平面失穩和軸向柱狀失穩。

1)平面失穩。它表現為一個(gè)或幾個(gè)波紋的平面相對于波紋管軸線(xiàn)發(fā)生轉動(dòng)而傾斜,但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線(xiàn)上。

這是由于內壓產(chǎn)生的子午向彎曲應力和周向薄膜應力的合力超過(guò)材料屈服強度,局部出現塑性變形所致。

2)軸向柱狀失穩。波紋管的波紋連續地橫向偏移,使波紋管偏移后的實(shí)際軸線(xiàn)成弧形或S形(在多波情況下呈S形)。

這種情況多數是由于波紋數太多,波紋管有效長(cháng)度L跟內徑d之比(L/ d)太大造成的。為避免失穩情況發(fā)生,對管道應進(jìn)行應力驗算。

管道在工作狀態(tài)下由內壓產(chǎn)生的折算應力按式(6)計算:

σeq= P[0.5do- Y(s-α)]/(s-α)≤[σ] t(6)式中:P———設計壓力,MPa;do———管線(xiàn)外徑,mm;s———管線(xiàn)設計壁厚,

mm;Y———溫度對計算管線(xiàn)壁厚的修正系數;α———腐蝕裕量,mm;[σ] t———設計溫度下的許用應力,MPa。

管道熱補償量的計算

不銹鋼波紋管補償器的產(chǎn)品性能有兩大類(lèi):

一類(lèi)是為滿(mǎn)足使用必須保證的性能,如耐壓、耐高溫、耐疲勞和彈性補償等;

另一類(lèi)性能如剛度、有效面積和材質(zhì)等,

它們不是使用所需要的,但它們對管系的設計及補償器的使用有重要影響。

波紋補償器的補償能力源于波紋管的彈性變形,包括拉伸、壓縮、彎曲及它們的組合變形。

補償能力的大小由設計者根據需要確定規定的額定補償量,即在一定條件下具有的最大補償能力。

熱力管網(wǎng)兩固定點(diǎn)之間的最大長(cháng)度是由管道失穩條件決定的,它與管徑的大小及補償器的補償能力有關(guān),

一條管線(xiàn)無(wú)論如何復雜,都可以通過(guò)設置固定支座將其分割成若干形狀相對簡(jiǎn)單的獨立管段,如直管段、L形管段和Z形管段等。

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