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《管道补偿器(伸缩节、膨胀节)的选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、油气储运年第期管道补偿器的选择和计算方法黄泽淦福州第二化工厂设计院提要本文着重介绍化工管道中补偿器型式的选择及各种补偿器的设计计算方法,,在石油化工管道的设计中补偿器的设计也是重要的一个方面因为管道中的介质温度甚,,,至可高达℃温差的存在使管道产生热胀冷缩现象并同时产生热应力为了使管道,。在操作过程中温差产生的热应力低于管道使用的应力需在管道的设计中考虑设置补偿器,、目前由于忽视温差应力的影响使化工管道支座甚至与管道相连的化工容器被损坏而。,影响正常生产的情况时有发生要消减这种温差应力的影响合理选择和设计补偿器是很重。要的
2、一、管道热伸长量和热应力的计算,。化工管道安装后由于存在于管道内的热介质的加热作用会引起管道的热伸长这个热。伸长量又是管道热补偿器的设计依据之一在操作温度下管道的热膨胀量可用下式计算刁二口一,,式中刀管道的热膨胀量毫米一,·℃,管材热膨胀系数见表毫米米一,,管道两固定支座间的距离米,℃,一输送介质的工作温度,。管道安装时的空气温度℃·对常用碳素钢管材的化工管道。毫米米℃其热膨胀量可用图的计算图求。得,如果不设法使管道有自由伸缩之可能则管道热膨胀产生的热伸长将使管子承受很大的热,。应力并同时对管道两端固定支架产生很大的推力管
3、子所承受的压缩应力可用下式计算。刁第期管道补偿器的选择和计算方法管道材料的线膨胀系数值表’。、米米二飞科‘份碳素钢。。—。萦铜洲翔四铬钢。。。。铸铁介,镍铬合金。玻璃硬聚氛乙烯管。。铝一,式中管子承受的压缩应力公斤,二二二厘米对碳素钢管吕,公斤厘米对硬聚氯乙烯管。二二。名,公斤厘米图谈素钢管道热膨胀量计算。一管道材料的弹性模数见表管道材料的弹性模数值表月,若管道管壁截面积为则其热伸长所公斤厘米勺受的压力为·二。,二只碳,,。火已‘小甲石只竹种钠此力作用在管道两端的管架上或作用在与管铸铁拭毛日。道相连接的容器设备上作用力的大
4、小在设铸钢又备设计中应加以考虑〔‘〕。铝,硬铝,冷将式的刀值代入式则可拔黄铜得低压聚乙烯飞。一二一,、,从上式可知即被固定管道各段中的应力仅与管材的特性温度变化有关而与管道的。,长度无关由式知对碳素钢管道最大许可温度变化是,‘‘〔口〕—二,一‘一‘℃。一。。,,。因此从理论上说当钢管受列℃以上的温度时就要考虑热膨胀的补偿问题、二补偿器的选择和设计,。这里将介绍化工管道设计中常采用的各类补偿器的选择和设计计算方法油气储运年,套管补偿器,根据结构的不同套管式补偿器分为单向套管补偿器图和双向套管补偿器图。两种厂门白尸一弋羊羊巨二
5、兰继一斗一」一卜二尹一图双向套管补偿器,其构造是活动套管插入壳体内为使图单向套管补偿器,活动套管和壳体之间的密封用浸油石棉或一活动套管一填料压盖一填料圈,石棉铅丝盘根作填料用填料盖和管法兰间一壳体,口的。的螺栓来调整压紧力保证封紧密性,。这种补偿器的活动套管可沿管道的轴向伸缩移动使管道的热膨胀量得到补偿其优点、,,,是结构紧凑占地面积小对管道的补偿能力大一般可达毫米对管内流动的。,介质产生之阻力比弯管式补偿器为小其缺点是补偿器在轴向产生的推力大填料需经常,,,更换和检修否则容易出现泄漏现象对管道支座的设计和安装都有较高的要
6、求若管道移、。动中有横向位移或滑动接触处锈蚀结垢等都可能使补偿器失效,。对钢制无缝钢管管道这种补偿器的使用承压能力可达公斤力厘米当管道内介质,。,压力较大时填料密封容易产生泄漏因此这类补偿器主要是用在安装方型补偿器的空间。不够的地方,,为了得封较大的补偿值同时将补偿器集中在同一检查井里以便于检查常常采用双向。,,。套管补偿器这时要将补偿器设计成固定端见图而两头的活动管要支承在管道活动座上图双向套管补偿器的安装一固定支座一活动支座一双向套管补偿器。。,例有一直径为的碳钢管道在间距为米的两固定支座中安放一单向套管。,。补偿器如
7、果管内介质温度为℃试求该管道的热膨胀量℃,二℃,℃,刀一一℃解已知米用图的碳素钢管道热膨胀量计算图求算连刁线上才℃和丈线上米二,,点交刀线于一点即可读得管道的热膨胀量为刀毫米自然补偿器产自然补偿器的工作原理是利用刚性较小的回折管的挠性变形来补偿两端直管部分的热。,,,,伸长量常见的自然补偿器有型直角弯补偿器见图型自然补偿器见图型补,,。偿器见图型补偿器见图,。在通常情况下自然补偿器应当用无缝钢管制成焊接管在反复受变动载荷作用下容易,,。开裂因此焊接管的补偿器仅能用于低压小于公斤力厘米的化工管道上第期管道补偿器的选择和计算方
8、法,。,在化工管道补偿器设计中应首先考虑使用自然补偿器因为它加工简单只要在适当。,的位置上添加支座即能达到对管道起补偿的作用但应提醒的是正是由于补偿器要求添加,,。,轴向活动支座它又妨碍着管道作横向位移若支座配置不当会使管道的应力增大因此,,采用自然补偿器补偿热伸长时其各臂的长度不宜采用过大的数值而其自
