记住以下几条原则:
1.两个固定支架之间只能设置一个补偿器,补偿器的补偿能力应符合该管段的热伸长;
2.两固定支架之间的管道应严格保证在一条直线上,不允许有折角;
3.两相临固定支架的间距应根据所选用的补偿方式确定,应能承受管道的推力;
4.补偿器应贴近固定支架设置;
5.导向支架应根据补偿器的要求设置;
6.滑动支架在两固定支架之间部分设置,间距根据管道刚性、强度条件确定。
基本同意3楼的意见。但对第一和第二条有如下补充:
关于第一条:两个固定支架之间应职能设置一个或一组膨胀节,........;
关于第二条:一般来说,应严格保证两固定支架之间的管道在一条直线上;但在实际设计或施工过程中是很难保证的;不过可以采用一些补救措施,也即在管道的拐点应设置定向固定支架,用以承受膨胀节的轴向推力。
波纹补偿器的安装目的应该是吸收管道膨胀量而设置,就像pi型节一样。补偿器两端应该各设一个固定支架,但固定支架之间的距离,应以膨胀节能吸收两固定支架之间管道的膨胀为宜。
固定支架微小位移中对波纹补偿器(波纹管)的影响:
不少管系甚至直埋管系均布置成固定支架(固定支墩)有微小热位移的可动设计,在自然补偿管系中,整个管系都参与补偿变形,管道变形较为均匀,这种布置方式使管系整体性好,可靠性高,并且可以减少应力集中。在波纹补偿器(波纹管)管系中情况则大为不同,如果处理不当对波纹补偿器(波纹管)的安全影响很大。一种微小热位移的可动设计形式是管道与支架连接处不是焊死而是紧靠限位挡板在根部焊接固定。相国标图集403.022-02挡板式固定支架对于自然补偿管系(角向、复式拉杆补偿情况类似)是否焊接现在争论较大,另外蒸汽直埋管道现多采用钢套钢内固定方式,这种结构方式是为减少热桥的传热,固定环在内外环板之间增加橡胶板等隔热材料,内外环板通常不焊接,可以自由活动,当固定支架受较大力或水击振动会产生一定量位移,有时还发生纵向微量位移,对补偿器(波纹管)产生扭矩作用,这种位移对波纹补偿器(波纹管)有一定影响。
主固定支架水平推力由三种力的合力组成:
(1)由于工作压力引起的内压推力F = P * A
其中P为工作压力,A为波纹管有效截面积。内压推力由波纹管有效截面积及工作压力所决定,内压推力与工作压力、有效截面积成正比,一般来说,波纹管补偿器的内压推力都较大。
(2)波纹管刚度产生的弹性力PA = K * f * L
其中为K波纹管刚度,L为管道实际伸长量,f为系数,预拉伸时为0.5,否则为1。
(3)固定支架间滑动摩擦反力 = q * μ * l 其中q为管道重量,μ为摩擦系数,l为管道自由端至固定端的距离。
主固定支架水平推力 = 内压推力 + 摩擦反力 + 弹性力
如果不同心还将计入因偏心造成对固定支架的弯距和侧向推力。主固定支架水平推力巨大,大管径可达上百吨,土建布置困难,需进行全面结构核算,属于重载支架。
次固定支架,受力与主固定支架相同,但内压推力平衡抵销,总推力较小,与主固定支架不是一个数量级,属于中间减载支架。
计算固定点推力时,应分别计算固定点每侧的受力,然后再合成。固定点两侧的方向相同时,采用两个力的矢量和作为固定点推力。两个力方向相反时,用绝对值大的力减去绝对值小的力的0.7倍,作为固定点的推力。 导向支架是控制沿管道或补偿器运动方向运动,确保管段膨胀作用于补偿器上并保证管道不发生失稳. ---------------------------------------------------------------------------------------
波纹补偿器的固定支架水平推力
已知带波型补偿器管道的固定管架推力计算公式为HX=PA+qul+P0F
HX固定管架承受的轴向推力,N;PA波型补偿气器的弹性力,N;q为管道单位长度的基本荷载,N/m;u为摩擦系数 ;P0为管内介质的工作压力MPa;F为波型补偿器的有效面积。
我查厂家产品手册,只查到轴向刚度,没有弹性力这个值,请问弹性力和轴向刚度有什么关系啊?
弹性力=轴向刚度X管道的伸缩量变形量,根据温差和管道的线性热膨胀系数来计算管道的热变形量,然后再计算补偿器弹性力
弹性力(N)=轴向刚度(N/mm)X管道的伸缩量变形量(mm),从单位推算也是这样,受教了,谢谢二楼的。 同时再问补偿器选用手册里的有效面积是不是指补偿器的有效截面积?同时有效截面积是不是指截面的环状圆面积?如果是的话,那么有效截面积是指一圈的面积还是所有圈的和面积?
据小弟了解,P0F是通常我们所说的盲板力,去年我们和厂家也讨论过这个问题-波纹补偿器到底存不存在盲板力,讨论的结果是:某些型号的波纹补偿器没有盲板力,一般指压力平衡型,例:压力平衡型膨胀节和旁通外压式压力平衡型膨胀节。其原理可以想作家庭用的高压锅,虽然煮饭时郭内压力很大,但是它对炉灶没有破坏作用。 我的见解可能还有缺陷,请各位朋友都来讨论这个问题,谢谢
补偿器分大体为:有约束性和无约束性.
约束性补偿器是没有盲板力,无约束性是会产生盲板力的.
约束性补偿器常用的有:1.复式大拉杆型(横向,只补偿横向位移),由两组波纹管组成,
2.铰链性,一般要两个或两个以上配合使用;
无约束性补偿器常用的有:普通轴向型补偿器,这种补偿器只有小拉杆,并且小拉杆是为了运输、安装、试压时保护补偿器.
对于压力平衡式:如直管压力平衡、弯管压力平衡式,一般都有一个不平衡力,这个力既可看做是补偿器的盲板力,因此本人觉得压力平衡式应划分在无约束性补偿器中.
对于压力比较高的管道最好不要用无约束性补偿器(压力平衡的除外,不平蘅力相对于用普通型补偿器的盲板力小多了),因为产生的盲板力实在太大了,根本无法设固定支架.
压力推力(Pressure thrust)俗称盲板力,是客观存在,不因为采用何种形式的膨胀节而消失。只是对约束型膨胀节而言,这个力不作用在支架上了。
约束型膨胀节有两种,压力平衡型的压力推力由本身平衡掉了,其他约束型膨胀节这个力被拉杆、铰链、万向接头等所抑制。
结果是一样的,就是不需要考虑他对支架的影响了。
参考《工艺管道ASMEB31.3实用指南》P220~229;
GB/T12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》。
记住以下几条原则:
1.两个固定支架之间只能设置一个补偿器,补偿器的补偿能力应符合该管段的热伸长;
2.两固定支架之间的管道应严格保证在一条直线上,不允许有折角;
3.两相临固定支架的间距应根据所选用的补偿方式确定,应能承受管道的推力;
4.补偿器应贴近固定支架设置;
5.导向支架应根据补偿器的要求设置;
6.滑动支架在两固定支架之间部分设置,间距根据管道刚性、强度条件确定。
基本同意3楼的意见。但对第一和第二条有如下补充:
关于第一条:两个固定支架之间应职能设置一个或一组膨胀节,........;
关于第二条:一般来说,应严格保证两固定支架之间的管道在一条直线上;但在实际设计或施工过程中是很难保证的;不过可以采用一些补救措施,也即在管道的拐点应设置定向固定支架,用以承受膨胀节的轴向推力。
波纹补偿器的安装目的应该是吸收管道膨胀量而设置,就像pi型节一样。补偿器两端应该各设一个固定支架,但固定支架之间的距离,应以膨胀节能吸收两固定支架之间管道的膨胀为宜。
固定支架微小位移中对波纹补偿器(波纹管)的影响:
不少管系甚至直埋管系均布置成固定支架(固定支墩)有微小热位移的可动设计,在自然补偿管系中,整个管系都参与补偿变形,管道变形较为均匀,这种布置方式使管系整体性好,可靠性高,并且可以减少应力集中。在波纹补偿器(波纹管)管系中情况则大为不同,如果处理不当对波纹补偿器(波纹管)的安全影响很大。一种微小热位移的可动设计形式是管道与支架连接处不是焊死而是紧靠限位挡板在根部焊接固定。相国标图集403.022-02挡板式固定支架对于自然补偿管系(角向、复式拉杆补偿情况类似)是否焊接现在争论较大,另外蒸汽直埋管道现多采用钢套钢内固定方式,这种结构方式是为减少热桥的传热,固定环在内外环板之间增加橡胶板等隔热材料,内外环板通常不焊接,可以自由活动,当固定支架受较大力或水击振动会产生一定量位移,有时还发生纵向微量位移,对补偿器(波纹管)产生扭矩作用,这种位移对波纹补偿器(波纹管)有一定影响。
主固定支架水平推力由三种力的合力组成:
(1)由于工作压力引起的内压推力F = P * A
其中P为工作压力,A为波纹管有效截面积。内压推力由波纹管有效截面积及工作压力所决定,内压推力与工作压力、有效截面积成正比,一般来说,波纹管补偿器的内压推力都较大。
(2)波纹管刚度产生的弹性力PA = K * f * L
其中为K波纹管刚度,L为管道实际伸长量,f为系数,预拉伸时为0.5,否则为1。
(3)固定支架间滑动摩擦反力 = q * μ * l 其中q为管道重量,μ为摩擦系数,l为管道自由端至固定端的距离。
主固定支架水平推力 = 内压推力 + 摩擦反力 + 弹性力
如果不同心还将计入因偏心造成对固定支架的弯距和侧向推力。主固定支架水平推力巨大,大管径可达上百吨,土建布置困难,需进行全面结构核算,属于重载支架。
次固定支架,受力与主固定支架相同,但内压推力平衡抵销,总推力较小,与主固定支架不是一个数量级,属于中间减载支架。
计算固定点推力时,应分别计算固定点每侧的受力,然后再合成。固定点两侧的方向相同时,采用两个力的矢量和作为固定点推力。两个力方向相反时,用绝对值大的力减去绝对值小的力的0.7倍,作为固定点的推力。 导向支架是控制沿管道或补偿器运动方向运动,确保管段膨胀作用于补偿器上并保证管道不发生失稳. ---------------------------------------------------------------------------------------
波纹补偿器的固定支架水平推力
已知带波型补偿器管道的固定管架推力计算公式为HX=PA+qul+P0F
HX固定管架承受的轴向推力,N;PA波型补偿气器的弹性力,N;q为管道单位长度的基本荷载,N/m;u为摩擦系数 ;P0为管内介质的工作压力MPa;F为波型补偿器的有效面积。
我查厂家产品手册,只查到轴向刚度,没有弹性力这个值,请问弹性力和轴向刚度有什么关系啊?
弹性力=轴向刚度X管道的伸缩量变形量,根据温差和管道的线性热膨胀系数来计算管道的热变形量,然后再计算补偿器弹性力
弹性力(N)=轴向刚度(N/mm)X管道的伸缩量变形量(mm),从单位推算也是这样,受教了,谢谢二楼的。 同时再问补偿器选用手册里的有效面积是不是指补偿器的有效截面积?同时有效截面积是不是指截面的环状圆面积?如果是的话,那么有效截面积是指一圈的面积还是所有圈的和面积?
据小弟了解,P0F是通常我们所说的盲板力,去年我们和厂家也讨论过这个问题-波纹补偿器到底存不存在盲板力,讨论的结果是:某些型号的波纹补偿器没有盲板力,一般指压力平衡型,例:压力平衡型膨胀节和旁通外压式压力平衡型膨胀节。其原理可以想作家庭用的高压锅,虽然煮饭时郭内压力很大,但是它对炉灶没有破坏作用。 我的见解可能还有缺陷,请各位朋友都来讨论这个问题,谢谢
补偿器分大体为:有约束性和无约束性.
约束性补偿器是没有盲板力,无约束性是会产生盲板力的.
约束性补偿器常用的有:1.复式大拉杆型(横向,只补偿横向位移),由两组波纹管组成,
2.铰链性,一般要两个或两个以上配合使用;
无约束性补偿器常用的有:普通轴向型补偿器,这种补偿器只有小拉杆,并且小拉杆是为了运输、安装、试压时保护补偿器.
对于压力平衡式:如直管压力平衡、弯管压力平衡式,一般都有一个不平衡力,这个力既可看做是补偿器的盲板力,因此本人觉得压力平衡式应划分在无约束性补偿器中.
对于压力比较高的管道最好不要用无约束性补偿器(压力平衡的除外,不平蘅力相对于用普通型补偿器的盲板力小多了),因为产生的盲板力实在太大了,根本无法设固定支架.
压力推力(Pressure thrust)俗称盲板力,是客观存在,不因为采用何种形式的膨胀节而消失。只是对约束型膨胀节而言,这个力不作用在支架上了。
约束型膨胀节有两种,压力平衡型的压力推力由本身平衡掉了,其他约束型膨胀节这个力被拉杆、铰链、万向接头等所抑制。
结果是一样的,就是不需要考虑他对支架的影响了。
参考《工艺管道ASMEB31.3实用指南》P220~229;
GB/T12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》。