波紋管膨脹節的補償量怎樣計算,波紋管膨脹節的補償能力來(lái)自波紋管的彈性變形,
其被拉伸,壓縮,彎曲以及它們的組合變形。補償能力的大小由設計人員根據規定的額定補償量的需要確定,
這意味著(zhù)在一定條件下的最大補償能力。熱管網(wǎng)的兩個(gè)固定點(diǎn)之間的最大長(cháng)度由管道的不穩定狀態(tài)決定。
它與管道直徑的大小和膨脹節的補償能力有關(guān)。通過(guò)設置固定支持,可以將管道分為兩個(gè)。
許多形狀相對簡(jiǎn)單的獨立管段,例如直管段,L形管段,Z形管段等。波紋管膨脹節的計算應從以下幾個(gè)方面入手。
(1)波紋管膨脹節熱伸長(cháng)率通常計算如下:
ΔX=α(T1-T2)L-
式中:Δx--管的熱伸長(cháng)率,mm;
α - 鋼管的線(xiàn)膨脹系數,mm /(m°C),
T1--管內介質(zhì)的溫度,°C,管內的介質(zhì)是指蒸汽,熱水,過(guò)熱水等;
T2 - 安裝管道的溫度,°C,
L - 管道計算長(cháng)度,m。
波紋管膨脹節計算管道的熱伸長(cháng)率,以確定膨脹節所需的補償量,或計算由于熱伸長(cháng)引起的管道產(chǎn)生的壓縮應力,
因此應計算管道的最大伸長(cháng)率,即冷態(tài)安裝條件的最低溫度與高溫運行條件的最高溫度之間的最大溫差。
由于管網(wǎng)安裝的氣候條件差異很大,t2不應具有統一的值。應根據當時(shí)的氣候條件和施工環(huán)境確定合適的管道安裝溫度。
(2)波紋管膨脹節安裝軸向膨脹節的軸向推力F,按下式計算:
Fx = Fp + Fm + Fs N.
式中:Fp--內壓產(chǎn)生的推力,N
FS-彈性反作用力由波紋管N補償
Fm - 管道移動(dòng)支架N的摩擦力
在計算固定支架的推力時(shí),應根據上述公式,根據管道的具體鋪設方法和支架兩側管道的連接力計算。
(3)波紋管膨脹節管道壓力驗證
膨脹節在內壓下的不穩定性包括兩種情況,即平面不穩定性和軸柱不穩定性。
A.平面不穩定性其中一個(gè)或多個(gè)波紋相對于波紋管的軸線(xiàn)旋轉的平面是傾斜的,
但是波平面的中心基本上在波紋管的軸線(xiàn)上。這是因為經(jīng)向彎曲應力和由內壓產(chǎn)生的周向膜應力的合力超過(guò)材料的屈服強度,并且發(fā)生局部塑性變形。
B.柱不穩定波紋管的波紋連續地橫向偏移,使得波紋管偏移后的實(shí)際軸線(xiàn)是彎曲的或S形的(在多個(gè)波浪的情況下為S形)。
這主要是因為波紋的數量太大,并且波紋管補償器的有效長(cháng)度L與內徑d(L / d)的比率太大。為了避免不穩定的發(fā)生,應檢查管道的應力。
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