管道補償器選用與安裝

1、管道較大安裝長度計算

有補償直埋的管道應在二處高固定點，一是在直管段的端部，二是在管道的分支處。長的無分支的直線管道兩補償器之間可以不設固定點，靠管道自然形成的"駐點"即可發(fā)揮固定點的作用。駐點是兩補償器之間管道的那個不動點，在管徑相同，埋深*時，駐點與兩補償器間的距離相等。補償器(包括轉(zhuǎn)角處自然補償器)至固定點之間的距離不得超過管道的較大安裝長度Lmax，管道較大安裝長度的定義是固定點至自由端(補償器)的長度，在此長度下產(chǎn)生的摩擦力不得超過管道許用應力下相應的彈性力。

按下式計算:

常用管道的較大安裝長度Lmax。應考慮16kgf/cm2內(nèi)壓力所產(chǎn)生的環(huán)向應力的綜合影響。

2、固定支座的設計計算

具有2個管道分支并在主干線上有一處轉(zhuǎn)角管道平面，補償器的布置應滿足Ln<Lmax的條件。駐點G1、G2的推力為零，所以，此點處不必設置固定支座，但為了防止回填土的不均勻，埋深的不*和預制保溫管外殼粗糙度的不規(guī)則等可能會造成駐點的漂移，所以，對處于駐點位置的管道分支處G1、G2需設置支座，以G1為例其軸向推力可按下式計算:

F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)

式中F1-固定支座G1的水平推力，kgf; f-管道單位長度摩擦力，Kgf/m

Pb2-B2膨脹節(jié)的彈性力，Kg; Pb3-B3膨脹節(jié)的彈性力，Kgf

k2-B2膨脹節(jié)的剛度，Kgf/mm;

△L2-B2膨脹節(jié)的補償量，mm;

L2-膨脹節(jié)至G1的距離，m;

假如某一分支如自G2接出的分支帶有補償器B。那么，G2還受到一側(cè)向推力的作用，如圖中的F2(y)，當L5很短(實際布置時L5也應很短)，那么，側(cè)向力F2(y)的大小為:

F2(y)=Pn*A5+Pb5

式中Pn-管道工作壓力，Kgf/cm2

A5-B5膨脹節(jié)的有效面積，cm2;

Pb5-B5膨脹節(jié)的彈性力kgf。

固定支座G3也駐點位置，從管道和土壤的摩擦力來講，該點也受到大小相等，方向相反的兩個時作用，但應注意到該點同時又受到轉(zhuǎn)角處的盲板力的作用，考慮駐點漂移的影響，固定支座G3的推力

F3=1.2Pn*A4

式中F3-作用在固定支座G3的水平推力，Kgf;

Pn-管道工作壓力，Kgf/cm2;

A4-B4膨脹節(jié)的有效面積，cm2。

3、補償器的選用計算

直埋管道由于土壤摩擦力的影響,實際熱伸長量要比架空和地溝敷設的管道熱熱伸長量要小。

架空和地溝敷設時的伸長量:α·△t·L

直埋敷設時，因土壤摩擦力影響的熱伸長減少量:

實際熱伸長量為:

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;

A、f-同公式①;

L-兩固定點之間的距離(較大安裝長度)m。

在實際工作中，直埋管道的熱伸長量，采用丹麥摩勒公司的簡化算法。

式中符號同以上公式相同。

按②或③式計算出實際熱伸長量后，按系列表選用相應的補償器。

4、安裝

直埋式膨脹節(jié)(不包括一次性直埋式)安裝時應有兩個后年度護圈(如下圖)，且護圈的壁厚不應小于管道的壁厚，設置護圈1的目的是為管道受熱膨脹時，A尺寸范圍內(nèi)有土、砂等進入，圖中的各尺寸為:

直埋式波紋補償器出廠時，所有外露表面已刷防銹漆兩遍，直埋式波紋補償器及其直埋管道的其它要求為:

(1)保溫管埋于地下時，四周需用粒度小于20毫米的砂子填充，然后再覆蓋原土，填充砂子的厚度不小于200毫米。

(2)保溫管頂?shù)穆裆钜话悴怀^1.2米，但也盡量不要小于0.7米，，保溫管可直接埋在各種管道下面。

(3)如圖，除A處外，其余均保溫，因管道膨脹時A處不保溫并不會造成顯著的熱損失。也是由于護圈的作用，直埋補償器可以直埋處于車行道下面。

(4)直埋式補償器安裝不必冷緊，也不必按全線鋼管接好后再割下和膨脹節(jié)等長管道之后再焊接的方法。使用直埋型膨脹節(jié)，不必設導向支架。

(5)安裝時要注意保證導流套筒的方向與流動方向的*。

(6)補償器內(nèi)介質(zhì)應進行除游離氧和除氯離子處理，氯離子含量不得超過25PPm。

(7)補償器允許不超過1.5倍公稱壓力的系統(tǒng)水壓試驗。

(8)補償器安裝完畢進行系統(tǒng)水壓試驗前，要將管道兩端固定，防止內(nèi)壓推力拉伸補償器。

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