2.1. 疲劳破坏次数、安全寿命与补偿量
2. 2. 位移量的合成
3. 补偿器的预变形
为了使补偿器处于一个良好的工作位置和改善管架受力状态,在安装前应对补偿器进行“预变形”。
3.1. 轴向补偿器的轴向预变量△X由式(2)确定:
式中X —— 轴向补偿器, Tmax —— 最高使用
T0 —— 安装温度℃ Tmin —— 最低使用温度
△X为正值时,表示“预拉伸”, △X为负值时,表示“预压缩”。
3.2. 横向补偿器和角向补偿器的冷紧(予变形),可取实际补偿量的一半值,即 Y/2 或 θ/2 ,,“预变形”应反向冷紧,应在实际施工时予以调整。
4. 管线分段与补偿器的选型。
工程管路系统设计由于受到各方面的制约是相当复杂的,但是任何复杂的管系都可以选用若干个固定支架在不同的部位选择不同的设置,将其分成若干形状相对简单的单独管段,“Z”型管段和“∏” 型管段等,并分别确定各管段的变形及补偿量,由于补偿器的种类很多,正确地选型是非常重要的,因此在管系的总体设计时,应充分地考虑到管线的走向和支撑体系(包括固定管架、导向滑动管架等)的设计和综合考虑补偿器的造型和配置,以示达到安全、合理、适用、经济的最佳组合。
波纹管补偿器它是以
波纹管为核心的挠性元件,在管线上再作轴向、横向和角向三个方向的补偿。轴向型补偿器为了减少介质的自激现象。在产品内部没有内套管,在很大程度上限制了径向补偿能力,故一般仅用以吸收或补偿管道的轴向位移(如果管系中确需少量的径向位移,可以订货时予以说明其径最大位移量):横向位移补偿器(大拉杆)主要吸收垂直于补偿器轴线的横向位移,小拉杆横向位移补偿器适合于吸收横向位移,也可以吸收轴向、角向和任意三个方向位移的组合:铰链补偿器(也称角向补偿器)。它以两上或三个补偿器配套使用(单个使用铰链补偿器没有补偿能力),用以吸收单向平面内的横向变形,万向铰链(角向)补偿器,由两个或三个配套使用,可吸收三维方向的变形量。
轴向型补偿器
5.1. 主固定管架的设置
5.1.1. 安装普通轴向补偿器,
由于在使用普通型轴向补偿器的管道内存在着盲板力,故在管道的盲端、弯头、变截面处或装有截止阀、蝶阀、减压阀的部位以及侧支管线进入主管线入口处,均都要设置主固定管架。
主固定管架主要考虑
波纹管的变形弹力以及普通
波纹管由介质压力所产生的轴向推力(即盲板力)和滑动管架的摩擦阻力等。
Fx = f ·Kx ·X …………………… (3)
f —— 系数,当进行“予变形”(拉伸或压缩)时,取f = 1/2,否则取f = 1.
b由介质压力所产生的轴向推力(盲板力)的计算公式如下
Fp=100Pn·A …………………… (4)
式中Fp —— 补偿器由介质压力所产生的轴向推力(即盲板力)(N)
Pn —— 此段管道介质的最高压力(Mpa)
由于该型号补偿器的内部已设有平衡结构,对主固定管架不产生附加的轴向推力(即盲板力),故主固定管架仅需要考虑补偿器的轴向弹性力和管道的滑动摩擦阻力,补偿器的轴向弹性力按式(3)计算。
5.2. 在管道中除上述所需设置的主固定管架外,可设置若干个中间固定管架(即次固定管架),它的设置应根据实际管道的变形量和其它要求,将管道分成若干个相对独立的区域,实行分段补偿,在管段的两个固定管架之间,仅能设置一个轴向型补偿器,以防止变形量的累计叠加,管道中间固定管架(次固定管架)可不考虑盲板力的作用。