波纹补偿器或金属软管.ppt

燃气管道设计中补偿器的选择
山东设计部吕忠良2008年11月
——2008山东技术部技术交流
补偿器的选择
1、前言
2、定义与公式
3、自然补偿器
4、方形补偿器
5、波纹补偿器
6、金属软管
7、总结
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1、前言
补偿器又称为伸缩器、伸缩节或膨胀节,主要用于补偿管道受温度变化而产生的变形。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生温度应力。在管道设计中必须考虑这种应力,否则它可能导致管道的破裂,影响生产的正常运行。燃气管道中有各种形式的补偿器,设计人员有必要了解各种补偿器的特点,并能够正确选择合适的补偿器。
下面就补偿器的选择向大家作简单的介绍。
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2、定义与公式
为了更好的理解后面内容,首先介绍三个定义和两个计算公式
(1)定义
a、滑动支架:
管道轴向、横向均不受限制,即允许管道前后、左右有位移;
b、导向支架:
是滑动支架的一种,一般只允许管道有轴向位移,而不允许有横向位移。
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2、定义与公式
对直管式导向支架进行定位,一般推荐:使补偿器靠近一个固定支架,使第一个导向支架与补偿器端面的间距不超过管径的4倍(L1≤4DN) 。这种布设方式既可以使位移得到正确的导向,又可以使补偿器的两端得到适当的支承。第二个导向支架与第一个导向支架的间距不得超过管径的14倍(L2≤14DN)。其它导向支架的最大间距可按公式计算,也可按燃规上的规定执行。如下图所示:
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2、定义与公式
c、固定支架:
管道轴向、横向均受限制,不允许管道有位移。
固定支架分主固定支架和次固定支架,主固定支架一般设置在管道的盲端、弯头、阀门及侧支管线连接处等位置, 次固定支架一般设在直管段上两个轴向型补偿器之间。
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2、定义与公式
(2)管道伸长量的计算
由于温差引起的管道长度变化,由下式计算:
△L= αL△t
式中△L—管道的伸长量(m);
α—管道的线膨胀系数(m/m℃),其数值见表1
L—管道长度(m);
△t-温差( ℃),架空管道在太阳直晒的情况下计算温差可取80 ℃;
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2、定义与公式
表1 各种管材的线膨胀系数( m/m℃)
管道材料
α
管道材料
α
普通钢
碳素钢
镍钢
镍铬钢
不锈钢
×10-6
×10-6
×10-6
×10-6
×10-6
黄铜
紫铜
铸铁
聚氯乙烯
×10-6
×10-6
×10-6
×10-6
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(2)温度应力
当管道两端固定时,温度应力为:
σ=Eδ
式中σ-温度应力(MPa);
E-弹性模数(MPa),×105MPa;
δ-管道的相对变形, δ=△L/L
2、定义与公式
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自然补偿器是利用管道自身进行补偿,常用的有两种形式,L型和Z型,如下图:
3、自然补偿器
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