鉸鏈波紋補償器在管道中的應用

文章來源：http://www.jiaxuanmedia.cn 發(fā)布時間：2020-03-31 瀏覽次數(shù)：55

鉸鏈波紋補償器在管道中的應用，我們首先來計算改波紋補償器的補償量和固定支架的計算。

已知某蒸汽管段兩端為次固定支架。

管道長36m，管徑為DN125，設計壓力為0.8MPa，蒸汽溫度為300℃，考慮該管段熱補償問題。

熱力管道的熱伸長量通常按下式計算：

ΔL=α(t2-t1)L其中：

ΔL———管道的熱伸長量，mm，α———鋼管的線膨脹系數(shù)，取α=0.01278mm/(m℃)，

t2———管內介質溫度，t2=300℃，管內介質指蒸汽、熱水、過熱水等;

t1———管道設計安裝溫度，取t1=20℃，L———管道計算長度，L=36m。故計算得ΔL=130mm。

該管段熱補償量大，若采用普通軸向波紋補償器，單節(jié)軸向不銹鋼補償器無法滿足熱補償要求，

需要采用多個膨脹節(jié)的不銹鋼波紋補償器，安裝空間較大，維修困難，造價也比較高。

若考慮采用鉸鏈波紋補償器，布置示意圖如圖1所示。

圖1鉸鏈波紋補償器補償單元布置方式1管段兩端為次固定支架，故補償器布置在管段中間，ΔL1=ΔL2=ΔL/2=65mm。

萬向鉸鏈波紋補償器安裝詳圖及角偏移如圖2所示。

圖2鉸鏈型三鉸點方型補償單元安裝詳圖由圖中可以看出，管道的外伸臂長A、管道單側的熱伸長量的半值ΔL1/2、J-2的角位移量θ2存在函數(shù)關系，即tan=θ24=ΔL1/2A，且θ2=2θ1。

由此可見，若A取為定值，則θ2根據(jù)熱補償量ΔL而定。

取國標圖集01R415（室內動力管道裝置安裝———熱力管道）第35頁鉸鏈型波紋補償器三鉸點單管方型補償單元選用表(一)中DN125管道A值為970mm。

又ΔL1/2=ΔL/4=32.5mm，則：

tan=θ24=0.0335，所以=θ242°，即θ2=8°，θ1=θ22=4°，對于萬向鉸鏈波紋補償器，一般都能滿足J-1,J-2的角位移量的補償要求。

若管道與墻距離較小，不能滿足國標圖集01R415中管道外伸臂長A值的要求，則首先可以考慮采用管道穿墻安裝，外伸臂伸出墻外。

管道穿墻安裝，需在穿墻處、洞底設預埋鋼支座，全部穿墻預留洞內在安裝完畢后填充可壓縮材料如巖棉、玻璃棉等，安裝稍顯麻煩。另外可能對外墻整體美觀產生影響。

如果選用的鉸鏈補償器角位移量足夠大，則可以先選定鉸鏈補償器的角位移量，根據(jù)既定的角位移量來考慮管道的外伸臂長，即A值。

例如對于上述蒸汽管道的熱補償，若選用SJ10-125ⅠA，鞏義市久安補償器廠家生產。

該型號彎曲補償能力θ=16°，彎曲剛度Kθ=10N·m/度總長L=500mm，總寬B=340mm端管規(guī)格ф133x6補償器最大彈性反力矩Mθ=θ·Kθ=16x10=160（N·m）

若考慮整段管道熱補償量130mm所需鉸鏈波紋補償器的彎曲角為θ2=12°，則θ24=3°,又tan=θ24，ΔL1/2A=32.5mm，則A=ΔL1/2tanθ24=620mm

由此可見，在既定的鉸鏈型補償器的角位移量滿足管道熱補償?shù)膹澢堑囊笙?，可以根?jù)熱補償量和補償器角位移來確定外伸臂長 A 的最小值，減小補償器的安裝空間，從而可能簡化補償器的安裝。