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波纹补偿器支架设置安装示意图

文章来源:http://www.zcjdsbaz.com 发布时间:2020-03-27 浏览次数:989

波纹补偿器支架设置是为了保证蒸汽管道的稳定性,在蒸汽管道上设置若干固定点,将管道分为若干补偿管段,分别进行热补偿,从而保证各个补偿器的正常工作。本文为久安补偿器厂家总结的波纹补偿器支架设置安装示意图

波纹补偿器支架安装示意图

蒸汽管道固定支架的间距必须满足以下几个条件

(1)管段的热伸长量不得超过补偿器所允许的最大补偿量;

(2)管段因热膨胀和其他作用而产生的推力,不得超过固定支架所能承受的允许推力;

(3)不应使管道产生纵向弯曲。根据以上条件并结合已投产工程的设计和运行经验,本工程蒸汽管道固定支架最大间距取 100 m。

(4)热力管道波纹补偿器的补偿量及补偿器的选择,蒸汽管道补偿器的补偿量可按下式计算:

ΔL =αL ( t1-t2)式中:

α—管道的线膨胀系 数,取 α = 0.0133 mm/(m·℃);L—两固定支架间的距离,m;t1—蒸汽管道设计温度,℃;t2—蒸汽管道安装温度,℃。

选择补偿器时,热伸长量不能大于该补偿器的最大补偿量,且应留有安全裕量(安全裕量系数一般取 1.1~1.2)。

经计算,蒸汽管道每 100 m 的热伸长量为 333mm,选用最大补偿量为 380 mm 的外压轴向型补偿器,补偿器参数如下:

管径:DN500外径:800 mm补偿量:380 mm刚度:193 (N/mm)有效面积:2910 cm2出厂长度:3700 mm5 

固定支架受力计算固定支架的作用在于限制和控制管道位移量,通过补偿器来吸收热补偿。

蒸汽管道使用外压轴向波纹补偿器时,应计算固定支架所受推力的作用,考虑推力大小是否在支架承受范围内。

波纹补偿器支架设置现场

蒸汽管道补偿器固定支架水平推力由以下几方面产生

(1)波纹管补偿器受热膨胀时由于热膨胀产生的弹性力 FmFm=k· (N)式中:k—波纹管补偿器刚度,N/mm;ΔL—热伸长量,mm;

(2)管道内压力在波纹管环面上产生的推力(盲板力)FpFp=P·A×102(N)式中:P—管道内压力,MPa;A—波纹管有效面积,cm2;

(3) 管道热位移受到的摩擦阻力 FfFf=μ·q·L (N)式中:q—架空蒸汽管段单位长度的自重载荷,N/m;μ—摩擦系数,钢对钢 μ=0.3;L—架空蒸汽管段计算长度,m。

架空蒸汽管道保温采用复合硅酸盐保温,保温厚度 140 mm,计算架空蒸汽管段单位长度的自重载荷为 1327 N/m。

A 点至 D 点管段为自然补偿,管道布置见图 2,利用 Bentley Auto PIPE 应力计算软件可计算出 A点右侧轴向 9686 N,侧向力 24091 N。

A 点固定支架为端部固定支架,受水平推力最大,其值为:FA= FA1-0.7FA2=(Fm1+Fp1)-0.7FA2=(193×333+1.3×2920×102)-0.7×9686=437089 N

水压试验轴向力 FA= P0·A×102=1.25×1.3×2920×102=474500 N所以,A 点固定支架轴向力取 474.5 k N,侧向力取 24.1 k N。

B 点固定支架为中间固定支架,受水平推力最小,其值为:FB= FB1-0.7FB2[2]=Fm1-0.7 Fm2=193×333-0.7×193×333=19281 N

所以,B 点固定支架轴向力取 19.281 k N,侧向力取 0 k N。

C 点固定支架为次固定支架,其水平推力值为:

FC= FC1-0.7FC2=( Fm1+ Ff1)-0.7(Fm2+ Ff2)=(193 ×333 +0.3 ×1327 ×100)-0.7 ×(193 ×333 +0.3×1327×100)=31224 N

所以,C 点固定支架轴向力取 31.224 k N,侧向力取 0 k N。

(6)不锈钢波纹补偿器导向支架设置为使轴向型补偿器严格地按管线热胀或冷缩,补偿器应靠近一个固定支架,并设置导向支架。导向支架可控制横向位移和防止纵向变形。

两个固定支架之间设置的轴向补偿器,一端靠近固定支架,另一端依次设置三级导向支架。


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