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    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×波纹补偿器计算公式(m)--------------------------------------------(G-4)

    △L:长臂L的热伸长量,mm;

    D:管道外径,mm  

    波纹补偿器结构示意图 

    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=波纹补偿器设计 (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。

    波纹补偿器应用 

    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。

    波纹补偿器公式---------------------------------(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。

    波纹补偿器的应用 

    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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