熱力管道是較常見的一類管道安裝,在投入運(yùn)行時(shí)工作介質(zhì)的溫度一般都較高,對整個(gè)系統(tǒng)將會產(chǎn)生很大的熱膨脹和軸向推力。為了確保整個(gè)系統(tǒng)的安全,應(yīng)保證系統(tǒng)有足夠的伸縮余量。在施工中一般應(yīng)充分利用管道的自然膨脹進(jìn)行補(bǔ)償,當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí),可優(yōu)先考慮采用補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償。
管道在安裝后,管道因介質(zhì)溫度、氣候等因素變化產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象,管線受熱膨脹變形,受冷收縮發(fā)生斷裂,為了避免這種現(xiàn)象產(chǎn)生的管線破壞叫熱力補(bǔ)償。一般在管段加入補(bǔ)償器,管線因溫度變化而伸長或縮短的配件,熱力管線上所利用的波紋補(bǔ)償器被稱為熱力管道補(bǔ)償器,也可以稱為熱力管道用補(bǔ)償器。
熱力管道補(bǔ)償器安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范或設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行,按要求設(shè)置固定支架和對補(bǔ)償器進(jìn)行預(yù)拉伸,保證補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力能補(bǔ)償熱力管道投入運(yùn)行后所產(chǎn)生的熱膨脹,從而保證熱力管道的運(yùn)行質(zhì)量和安全。
熱力管道補(bǔ)償器施工規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn):
根據(jù)工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范GB50235―2010,安裝熱力管道補(bǔ)償器時(shí)應(yīng)按照以下規(guī)定進(jìn)行施工:
1、安裝熱力管道補(bǔ)償器時(shí),不得在波節(jié)上焊接臨時(shí)支撐件,當(dāng)?shù)跹b時(shí),不得將吊索綁扎在波節(jié)上;
2、安裝熱力管道補(bǔ)償器時(shí),其直管長度不得小于100mm;
3、支、吊架安裝。
管道固定支架是為保證合理分配熱力管道補(bǔ)償器間的管道熱膨脹量而設(shè)置的,當(dāng)溫度變化引起管道膨脹或收縮時(shí),固定支架能防止管道在該點(diǎn)發(fā)生位移。與補(bǔ)償裝置配套的固定支架應(yīng)在預(yù)拉伸(壓縮)前固定,以使補(bǔ)償器補(bǔ)償裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用。在無補(bǔ)償裝置有位移的直管段上只能安裝一個(gè)固定支架,否則會阻礙位移。
熱力管道zui大安裝長度計(jì)算
有補(bǔ)償熱力的管道應(yīng)在二處高固定點(diǎn),一是在直管段的端部,二是在管道的分支處。長的無分支的熱力管道兩補(bǔ)償器之間可以不設(shè)固定點(diǎn),靠管道自然形成的“駐點(diǎn)”即可發(fā)揮固定點(diǎn)的作用。駐點(diǎn)是兩補(bǔ)償器之間管道的那個(gè)不動(dòng)點(diǎn),在管徑相同,埋深*時(shí),駐點(diǎn)與兩補(bǔ)償器間的距離相等。補(bǔ)償器(包括轉(zhuǎn)角處自然補(bǔ)償器)至固定點(diǎn)之間的距離不得超過管道的zui大安裝長度Lmax,管道zui大安裝長度的定義是固定點(diǎn)至自由端(補(bǔ)償器)的長度,在此長度下產(chǎn)生的摩擦力不得超過管道許用應(yīng)力下相應(yīng)的彈性力。
常用管道的zui大安裝長度Lmax。應(yīng)考慮16kgf/cm2內(nèi)壓力所產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的綜合影響。
熱力管道補(bǔ)償器的選用計(jì)算
熱力管道由于土壤摩擦力的影響,實(shí)際熱伸長量要比架空和地溝敷設(shè)的管道熱熱伸長量要小。架空和地溝敷設(shè)時(shí)的伸長量:α△tL
直埋敷設(shè)時(shí),因土壤摩擦力影響的熱伸長減少量:
實(shí)際熱伸長量為:
式中E-鋼管彈性模理,kgf/cm2;α-鋼管的線膨脹系數(shù),取0.0133mm/m℃;△t-管道溫差;L-兩固定點(diǎn)之間的距離(zui大安裝長度)m。在實(shí)際工作中,熱力管道的熱伸長量,采用丹麥摩勒公司的簡化算法。
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