鉸鏈波紋補償器在管道中的應用

文章來源：http://www.dlgagolf.cn 發布時間：2020-03-31 瀏覽次數：52

鉸鏈波紋補償器在管道中的應用，我們首先來計算改波紋補償器的補償量和固定支架的計算。

已知某蒸汽管段兩端為次固定支架。

管道長36m，管徑為DN125，設計壓力為0.8MPa，蒸汽溫度為300℃，考慮該管段熱補償問題。

熱力管道的熱伸長量通常按下式計算：

ΔL=α(t2-t1)L其中：

ΔL———管道的熱伸長量，mm，α———鋼管的線膨脹系數，取α=0.01278mm/(m℃)，

t2———管內介質溫度，t2=300℃，管內介質指蒸汽、熱水、過熱水等;

t1———管道設計安裝溫度，取t1=20℃，L———管道計算長度，L=36m。故計算得ΔL=130mm。

該管段熱補償量大，若采用普通軸向波紋補償器，單節軸向不銹鋼補償器無法滿足熱補償要求，

需要采用多個膨脹節的不銹鋼波紋補償器，安裝空間較大，維修困難，造價也比較高。

若考慮采用鉸鏈波紋補償器，布置示意圖如圖1所示。

圖1鉸鏈波紋補償器補償單元布置方式1管段兩端為次固定支架，故補償器布置在管段中間，ΔL1=ΔL2=ΔL/2=65mm。

萬向鉸鏈波紋補償器安裝詳圖及角偏移如圖2所示。

圖2鉸鏈型三鉸點方型補償單元安裝詳圖由圖中可以看出，管道的外伸臂長A、管道單側的熱伸長量的半值ΔL1/2、J-2的角位移量θ2存在函數關系，即tan=θ24=ΔL1/2A，且θ2=2θ1。

由此可見，若A取為定值，則θ2根據熱補償量ΔL而定。

取國標圖集01R415（室內動力管道裝置安裝———熱力管道）第35頁鉸鏈型波紋補償器三鉸點單管方型補償單元選用表(一)中DN125管道A值為970mm。

又ΔL1/2=ΔL/4=32.5mm，則：

tan=θ24=0.0335，所以=θ242°，即θ2=8°，θ1=θ22=4°，對于萬向鉸鏈波紋補償器，一般都能滿足J-1,J-2的角位移量的補償要求。

若管道與墻距離較小，不能滿足國標圖集01R415中管道外伸臂長A值的要求，則首先可以考慮采用管道穿墻安裝，外伸臂伸出墻外。

管道穿墻安裝，需在穿墻處、洞底設預埋鋼支座，全部穿墻預留洞內在安裝完畢后填充可壓縮材料如巖棉、玻璃棉等，安裝稍顯麻煩。另外可能對外墻整體美觀產生影響。

如果選用的鉸鏈補償器角位移量足夠大，則可以先選定鉸鏈補償器的角位移量，根據既定的角位移量來考慮管道的外伸臂長，即A值。

例如對于上述蒸汽管道的熱補償，若選用SJ10-125ⅠA，鞏義市久安補償器廠家生產。

該型號彎曲補償能力θ=16°，彎曲剛度Kθ=10N·m/度總長L=500mm，總寬B=340mm端管規格ф133x6補償器最大彈性反力矩Mθ=θ·Kθ=16x10=160（N·m）

若考慮整段管道熱補償量130mm所需鉸鏈波紋補償器的彎曲角為θ2=12°，則θ24=3°,又tan=θ24，ΔL1/2A=32.5mm，則A=ΔL1/2tanθ24=620mm

由此可見，在既定的鉸鏈型補償器的角位移量滿足管道熱補償的彎曲角的要求下，可以根據熱補償量和補償器角位移來確定外伸臂長 A 的最小值，減小補償器的安裝空間，從而可能簡化補償器的安裝。