管道的自然补偿

管道的自然补偿

管道的补偿大体分为两种：一种管道的辅助补偿，即用对应型式的补偿器补偿；第二种是管道的自然补偿。本篇文章就是给大家介绍管道的自然补偿的一些基本知识。

在实际管道设计中，管道的走向常常出现L形直角弯、Z字形折角弯以及空间立体弯等典型管段，自然补偿就是利用这种管道自身的弯曲（柔性）来补偿管道的热伸长。

当弯管转角小于150º时，该弯管具有自然补偿能力，能用作自然补偿；大于150º时，该弯管不具有自然补偿能力，不能用作自然补偿。

自然补偿的管道臂长不应超过20~25米，弯角处的应力不应超过[σbw]=80Mpa

一、L形直角弯管段的自然补偿

图3.为自然补偿的L形管段，其短臂长度l按式（G-5)计算。

l=1.1×(m)--------------------------------------------(G-4)

△L:长臂L的热伸长量，mm;

D:管道外径，mm  

图3 为自然补偿的L形管段

二、乙形折角弯管段的自然补偿

图4.为自然补偿的Z形管段，其短臂长度l按式(G-5)计算。

l= (m)------------------------------------------------(G-4)

△t:计算温差，℃

D:管道外径，mm

E:管道材料的弹性模量，MPa;

K:等于L₁／L₂;

[σbw]:管道材料的许用应力，MPa。

图4 为自然补偿的Z形管段

三、空间立体管段自然补偿能力的验算

图5.为空间立体管段的自然补偿，其自然补偿能力是否满足要求，可按式（G-6)进行判断。

---------------------------------(G-6)

△L:管道三个方向热伸长量的向量总和，cm；

DN:管道外径，mm；

L:管道展开总长度，m;

U:管道两端固定点之间的直线距离，m。

图5 空间立体管段的自然补偿

式（G-6)有几个使用条件：1.一根管道，管材直接一致；2.两端必须是固定点；3.中间无极限位支吊架；4.无分支管。