計算波紋管補償器的補償量有什么用處

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發(fā)布時間：2020-03-19 瀏覽次數(shù)：111

計算波紋管補償器的補償量有什么用處，當(dāng)管道安裝并投入運行時，由于管道內(nèi)介質(zhì)的溫度與安裝時的環(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，它也會引起管道的膨脹和收縮。實驗表明，溫度變化會導(dǎo)致管道長度成比例變化。

隨著管道溫度的升高，長度因膨脹而增加;當(dāng)溫度下降時，由于收縮，長度會縮短。溫度變化長度的比例變化為1度，稱為管道的線性膨脹系數(shù)。

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

在管道軸向補償?shù)那闆r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(gòu)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。

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

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

管道應(yīng)力驗算

金屬波紋補償器在內(nèi)壓作用下的失穩(wěn)包括平面失穩(wěn)和軸向柱狀失穩(wěn)。

1)平面失穩(wěn)。它表現(xiàn)為一個或幾個波紋的平面相對于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動而傾斜,但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線上。

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

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

這種情況多數(shù)是由于波紋數(shù)太多,波紋管有效長度L跟內(nèi)徑d之比(L/ d)太大造成的。為避免失穩(wěn)情況發(fā)生,對管道應(yīng)進行應(yīng)力驗算。

管道在工作狀態(tài)下由內(nèi)壓產(chǎn)生的折算應(yīng)力按式(6)計算:

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

mm;Y———溫度對計算管線壁厚的修正系數(shù);α———腐蝕裕量,mm;[σ] t———設(shè)計溫度下的許用應(yīng)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:

一類是為滿足使用必須保證的性能,如耐壓、耐高溫、耐疲勞和彈性補償?shù)?

另一類性能如剛度、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(shè)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(shè)計者根據(jù)需要確定規(guī)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)兩固定點之間的最大長度是由管道失穩(wěn)條件決定的,它與管徑的大小及補償器的補償能力有關(guān),

一條管線無論如何復(fù)雜,都可以通過設(shè)置固定支座將其分割成若干形狀相對簡單的獨立管段,如直管段、L形管段和Z形管段等。

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