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河南省鞏義市永安路管道產(chǎn)業(yè)園
鉸鏈波紋補償器選型方法
鉸鏈波紋補償器的選型方法,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(shè)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(shù),取α=0.01278mm/(m℃),
t2———管內(nèi)介質(zhì)溫度,t2=300℃,管內(nèi)介質(zhì)指蒸汽、熱水、過熱水等;
t1———管道設(shè)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(jié)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(jié)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。
鉸鏈波紋補償器
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(cè)的熱伸長量的半值ΔL1/2、J-2的角位移量θ2存在函數(shù)關(guān)系,即tan=θ24=ΔL1/2A,且θ2=2θ1。
由此可見,若A取為定值,則θ2根據(jù)熱補償量ΔL而定。
取國標圖集01R415(室內(nèi)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,如圖3所示。
管道穿墻安裝,需在穿墻處、洞底設(shè)預埋鋼支座,全部穿墻預留洞內(nèi)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(chǎn)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(jù)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(chǎn)。
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(guī)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?shù)膹澢堑囊笙?,可以根?jù)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
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