計算波紋管補償器的補償量有什么用處

文章來源：http://www.dzzwjy.com 發布時間：2020-03-19 瀏覽次數：116

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，由于管道內介質的溫度與安裝時的環境溫度之間的差異，它經常引起膨脹和收縮。

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。

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。那么這個數值就是對管道彈性元件（也稱伸縮器，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。它表現為一個或幾個波紋的平面相對于波紋管軸線發生轉動而傾斜,但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線上。

這是由于內壓產生的子午向彎曲應力和周向薄膜應力的合力超過材料屈服強度,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際軸線成弧形或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,波紋管有效長度L跟內徑d之比(L/ d)太大造成的。為避免失穩情況發生,對管道應進行應力驗算。

管道在工作狀態下由內壓產生的折算應力按式(6)計算:

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

mm;Y———溫度對計算管線壁厚的修正系數;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、耐疲勞和彈性補償等;

另一類性能如剛度、有效面積和材質等,

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。

熱力管網兩固定點之間的最大長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,

一條管線無論如何復雜,都可以通過設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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