能给我一个管道的支管和热伸长及补偿器的名词解释吗?
补偿器也叫膨胀节,或伸缩接头。它由波纹管(弹性元件)和端管、支架、法兰、导管和其他附件组成。
属于补偿元件。利用波纹管的有效膨胀和收缩变形作为其工作体,可以吸收因热膨胀和收缩引起的管道、导管和容器的尺寸变化,或补偿管道、导管和容器的轴向、侧向和角位移。它还可以用来减少噪音和振动。它在现代工业中被广泛应用。
2.补偿器功能:
补偿器也称为伸缩接头、伸缩接头和波纹补偿器。补偿器分为波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器和方形自然补偿器,其中波纹补偿器是常用的,主要是为了保证管道的安全运行,具有以下功能:
1.补偿吸收管道的轴向、横向和角度热变形。
2.波纹补偿器的伸缩量便于阀门管道的安装和拆卸。
3.吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震和沉降引起的管道变形。
3.管道和管架设计对轴向、横向和角度补偿器的要求。
(1)轴向补偿器
1.在安装轴向补偿器的管段中,在管道的盲端、弯头和变截面处,装有截止阀或减压阀的部门和侧支管道进入主管道的入口处,应设置主管道固定管架。主固定管架应考虑波纹管的静压推力和变形弹力。推力计算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-补偿器轴向压力推力(n),
A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2 ),
p——该段管道的最大压力(MPa)。
轴向弹力的计算公式如下:
Fx=f*Kx*X
FX-补偿器的轴向弹力(n),
KX——补偿器的轴向刚度(n/mm);
F-系数,当“预变形”(包括预变形△X=0)时,f=1/2,否则f=1。
除上述部件外,管道还可设置中间固定管架。在中间固定管架中,压力和推力的影响可以忽略。
2.管段的两个固定管架之间只能设置一个轴向补偿器。
3.固定管架和导管架的分布建议按下图配置。
补偿器的一端应靠近固定管架。如果太长,应根据第一个导向架的设置要求设置导向架。其他导轨架的最大间距可计算如下:
LGmax-最大导向间距(m);
e——管道材料的弹性模量(n/cm2);
i-tp管道段的惯性矩(CM4);
KX——补偿器的轴向刚度(N/mm),
X0-补偿额定位移(mm)。
当补偿器压缩变形时,符号“+”对应于拉伸变形时的“-”。当管道壁厚按标准壁厚设计时,可按相关标准选取LGmax。
(2)横向和角度补偿器
1.安装在管道弯头附近的水平补偿器,两端各有一个导向轴承,其中一个应为平面导向管承口。上下移动间隙的计算如下:
ε-有效间隙(mm);
L-补偿器有效长度(mm);
△Y——管段的热膨胀(mm);
△X——不含L长度的垂直管段的热膨胀(mm);
2.两个或三个角度补偿器应作为一组使用,以吸收管道的横向位移。Z形和L形管段的两个固定管架之间只允许安装一个水平补偿器或一组角度补偿器。此时,平面铰链销的轴线必须垂直于弯管段形成的平面(通用铰链补偿器不受此限制)。
对于有一组铰链补偿器的管段,平面导向架的间隙ε也可按上述公式计算。但是,L的长度应该是两个补偿器铰链轴之间的距离,△X是整个垂直管段的热膨胀。
3.补偿器两侧的导向轴承应靠近补偿器,轴承的类型应能使补偿器定向移动。
3.供热管道直埋补偿器的安装要求
(1)使用:
直埋波纹补偿器主要用于直埋管道的轴向补偿,具有抗弯曲能力,因此可以忽略管道沉降的影响,该产品具有补偿量大、使用寿命长的特点。
(2)使用说明:
直埋波纹补偿器主要适用于轴向补偿,具有超强的抗弯曲能力,因此不考虑管道沉降的影响。在直埋波纹补偿壳和导向套的保护下实现自由膨胀补偿,其他性能与普通波纹补偿器相同。
(3)选择和安装:
3.1管道最大安装长度计算
补偿直埋的管道应固定在两个高点,一个在直管段的末端,另一个在管道的分支处。在没有分支的长直管道中,不需要在两个补偿器之间设置固定点,固定点的作用可以由管道自然形成的“驻点”来发挥。驻点是两个补偿器之间管道的固定点。当管径相同,埋深相同时,驻点与两个补偿器的距离相等。补偿器(包括拐角处的自然补偿器)与固定点之间的距离不应超过管道的最大安装长度Lmax,Lmax定义为从固定点到自由端(补偿器)的长度,在此长度下产生的摩擦力不应超过管道许用应力下相应的弹力。
Lmax计算如下:
普通管道最大安装长度Lmax。应考虑16kgf/cm2范围内压力引起的环向应力的综合影响。
3.2固定支架的设计和计算
主线上有两个管道分支和一个转角管道平面,补偿器的布置应满足ln < lmax的条件。驻点G1和G2的推力为零,此时无需设置固定支架。但为了防止因回填不均匀、埋深不一致、预制保温管壳粗糙度不规则等原因造成驻点漂移,需要在驻点处管道分支G1、G2处设置支架。以G1为例,其轴向推力可计算如下。
F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)
其中f 1-g 1固定支座的水平推力,kgf;f——单位长度管道的摩擦力,千克力/米
Pb2-B2膨胀节的弹性力,kg;Pb3-B3膨胀节的弹性力,Kgf
k2——B2膨胀节的刚度,Kgf/mm;;
△L2-B2伸缩缝的补偿量,mm;
L2——伸缩缝至G1的距离,m;
如果一个分支,例如来自G2的分支,具有补偿器B..然后,G2也受到侧向推力,如图中F2(y)所示。当L5很短时(实际布置中应该很短),则侧向力F2(y)的大小为:
F2(y)=Pn*A5+Pb5
其中pn是管道的工作压力,Kgf/cm2。
A5-B5伸缩缝的有效面积,cm2;
Pb5-B5膨胀节的弹力kgf。
固定支座G3也在驻点。从管道与土的摩擦力来看,这个点也受到两个大小相等方向相反的力的作用。但需要注意的是,这一点还受到拐角处盲板力的影响。考虑到驻点漂移的影响,固定支架G3的推力是固定的。
F3=1.2Pn*A4
式中F3——作用在固定支座G3上的水平推力,Kgf;
pn——管道的工作压力,Kgf/cm2;;
A4-B4伸缩缝的有效面积,cm2。
3.3补偿器的选择和计算
由于土壤摩擦力的影响,直埋管道的实际热伸长量小于架空和地沟管道。
架空和地沟敷设期间的伸长:α△ t L
直埋时,由于土壤摩擦导致的热伸长减少:
实际热伸长为:
式中E——钢管的弹性模量,kgf/cm2;;
α——钢管的线膨胀系数,0.0133毫米/米;
△t——管道温差;
a,f-用公式①;
L-两个固定点之间的距离(最大安装长度)m
实际工作中,直埋管道的热伸长量采用丹麦默勒公司的简化算法计算。
公式中的符号与上述公式中的符号相同。
根据②或③公式计算出实际热伸长后,根据系列表选择相应的补偿器。
3.4安装
直埋式膨胀节(不包括一次性直埋式膨胀节)应安装两个环形挡圈(如下图所示),挡圈的壁厚不应小于管道的壁厚。设置挡圈1的目的是为了防止管道受热膨胀时泥土和沙子进入A尺寸范围。图中的尺寸如下:
直埋波纹补偿器出厂时,所有外露表面已涂防锈漆两遍。直埋波纹补偿器及其直埋管道的其他要求如下:
(1)保温管埋在地下时,周围应填以粒径小于20mm的砂,然后覆盖原土,填砂厚度不小于200mm。
(2)保温管管顶埋深一般不超过1.2m,但尽量不小于0.7m,保温管可直接埋在各种管道下。
(3)如图所示,除了A以外的部分都是保温的,因为管道膨胀时,A是不保温的,不会造成明显的热量损失。同样由于护圈的作用,直埋补偿器可以直接埋在路面下。
(4)直埋补偿器的安装不需要冷紧,也不需要切断与伸缩节相同长度的管道后再焊接。采用直埋式伸缩缝,无需设置导向支架。
(5)安装时注意确保导流套筒的方向与水流方向一致。
(6)补偿器中的介质应进行处理,以除去游离氧和氯离子,氯离子含量不应超过25PPm。
(7)补偿器允许进行公称压力不超过1.5倍的系统水压试验。
(8)补偿器安装后进行系统水压试验前,应将管道两端固定,防止内压推力拉伸补偿器。
推荐:河北叶巍波纹管制造有限公司,河北省著名商标百顺牌波纹补偿器。