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    波纹补偿器管线支架力的计算

    波纹补偿器管线支架力的计算

    1.主固定支架及其受力计算

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    很多形式波纹补偿器不能吸收压力推力,比如通用型波纹补偿器、复式小拉杆型波纹补偿器等。管道的盲端、弯头、三通、变截面、阀门所在的管段,该段内又安装了轴向型波纹补偿器,这种管段的固定支架承受内压推力,受力较大,为主固定支架。

    主固定支架受力:F=FP+Fm+Ff  (N)--------------------------------(G-8)

    FP:波纹补偿器内压推力;

    FP=A·P×102  (N)-------------------------------------------(G-9)

    A:波纹补偿器波纹管有效面积,cm2

    P:波纹补偿器工作压力,MPa;

    Fm:波纹补偿器的弹性反力,F=K·△L  (N);

    Fm=K·△L(N)---------------------------(G-10)

    K:伯恩补偿器刚度,N/mm;

    △L:波纹补偿器位移量,mm;

    Ff:管道热位移所受到的摩擦阻力;

    Ff=μ·G(N)--------------------------------(G-11)

    G:两固定支架之间的管道、管内介质和保温材料的总质量所产生的正压力,(N);

    μ:摩擦系数,滑动;μ=0.3 ;滚到:μ=0.1。

    2.次固定支架及其受力计算

    管系中除了上述的主固定支架之外,大多为次固定支架(或称中间固定支架)。次固定支架基本上不受内压推力的作用,或者两侧的推力大部分都相互抵消了,因此总的受力较小。考虑到支架两侧管道加热、冷却有先有后,波纹补偿器刚度力存在误差,为安全起见,认为次固定支架受力为一侧的弹性反力和摩擦力之和,即:

    F=Fm+Ff  (N)-------------------------------(G-12)

    3.如果管道内采用了横向型波纹补偿器和角向型波纹补偿器以及压力平衡型波纹补偿器,由于这些波纹补偿器靠拉杆、拉板以及内管自约束,内压推力不作用于支架上,只有变形弹性反力作用于支架上,即:

    F=Fm+Ff  (N)-------------------------------------(G-13)


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