关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求
(一)轴向型补偿器
1、承受管线内压力产生的盲板力推力作用的支架为主固定支架,一般设置在管道的盲端、弯头、变截面处,装有截止阀或减压阀的部分及侧支管线连接处等地方。
推力计算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-补偿器轴向压力推(N),
A-对应于波纹平均直径的 面积(cm2),
P-此管段管道 高压力(MPa)。
轴向弹性力的计算公式如下:
Fx=f*Kx*X
FX-补偿器轴向弹性力(N),
KX-补偿器轴向刚度(N/mm);
f-系数,当“预变形”(包括预变形量△X=0)时,f=1/2,否则f=1。
管道除上述部位外,可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间,仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架,若过长则要按 导向架的设置要求设置导向架,其它导向架的 大间距可按下计算:
LGmax- 大导向间距(m);
E-管道材料弹性模量(N/cm2);
i-tp 管道断面惯性矩(cm4);
KX-补偿器轴向刚度(N/mm),
X0-补偿额定位移量(mm)。
当补偿器压缩变形时,符号“+”,拉伸变形时,符合为“-”。当管道壁厚按标准壁厚设计时,LGmax可按有关标准选取。
(二)横向型及角向型补偿器
1、装在管道弯头附近的横向型补偿器,两端各高一导向支座,其中一个宜是平面导向管座,其上、下活动间隙按下式计算:
ε-活动间隙(mm);
L-补偿器 长度(mm);
△Y-管段热膨胀量(mm);
△X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量(mm);
2、角向型补偿器可两个或三个为一组配套使用,用以吸收管道的横向位移,对Z形和L形管段两个固定管架之间,只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。此时平面铰链销的轴线 垂直于弯曲管段形成的平面(万向铰链补偿器不受此限制)。 装有一组铰链补偿器的管段,其平面导向架的间隙ε亦可按上式计算。但是L长度应为两补偿器铰链轴之间的距离,△X是整个垂直管段的热膨胀量。
3、补偿器两侧的导向支座应接近补偿器,支座的型式应使补偿器能定向运动。