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    直埋波纹补偿器在管线上的应用

    直埋波纹补偿器在管线上的应用

    直埋波纹补偿器的应用

    随着直埋热力管道的推广,波纹补偿器的直埋技术也日益成熟。但埋入地下的管道四周被泥土包围着,受热膨胀移动式会受到很大的泥土阻力,因此其热补偿的考虑、固定支架的设置以及受力计算与前述有很大的不同。

    一、直埋波纹补偿器所在管线的分段原则

    和架空、地沟等管道敷设方式一样,考虑用补偿器进行管道热补偿以前,必须先将管线分段为典型管段,每个管段的热位移由这个管段内的补偿器来吸收,只是由于泥土的存在,直埋管线的分段受到管道最大安装长度的限制。

    1.对较长的直管段

    埋在泥土中的管道热位移时所受到的泥土阻力的大小与管段的分段长度成正比。在某个长度下,阻力在管截面上产生的应力达到材料许用应力,这个长度称为直埋管道的最大安装长度L。对较长的直管道而言,每段相对于泥土可伸缩的管段长度小于或等于最大安装长度,即:

    L≤Lmax----------------------------------------------------(G-14) 

    Lmax=[σ]•A/f  (N)-------------------------------------------(G-15)

    [σ]:管材许用应力,低碳钢管 [σ]=1300 Kg/cm2;

    A:钢管壁截面积,cm2;

    f:管道单位长度摩擦力;

    f=π·De•Fm(Kg/m)-------------------------------------------(G-16)

    De:保温管外径,m;

    Fm:单位面积摩擦力,Kg/m2

    一般碳钢管,埋深在1.2米以内,带有聚氨脂保温层和防水层,考虑内压引起的环向应力的影响之后,其最大安装长度可参照表(B-6)

    (B-6)钢管最大安装长度

    钢管外径mm

    26.9

    33.7

    42.3

    48.3

    60.3

    76.1

    88.9

    114.3

    139.7

    168.3

    210.1

    273

    323.9

    355.6

    406.4

    457.2

    508

    558.8

    609.6

    钢管壁厚mm

    2.3

    2.3

    2.3

    2.3

    2.6

    2.6

    2.9

    3.2

    3.6

    4.0

    4.5

    5.0

    5.6

    5.6

    6.3

    6.3

    6.3

    6.3

    8.0

    保温管外径mm

    90

    90

    110

    110

    125

    140

    160

    200

    225

    250

    315

    400

    450

    500

    520

    560

    631

    710

    780

    最大安装长度m

    21

    27

    27

    30

    36

    45

    51

    57

    66

    72

    84

    84

    96

    96

    108

    108

    108

    108

    120

    2.对于有分支和拐弯的管段

    对于直埋管道,分支管及弯管整体横向位移必然受到很大的泥土阻力,超过材料的承受能力会造成破坏。所以一般在分支管和拐弯处设置固定支架,不让其移动。如果不能固定,需要采取相应的缓冲措施,保护三通和弯头。


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