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。
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