常規的化工泵具有耐腐蝕性能,對酸,堿,鹽等腐蝕性液體的輸送很適合,在使用安裝化工泵時(shí),管道連接不夠或偏短,通常會(huì )采用管道補償器,在使用波紋管道補償器時(shí)要如何選擇,有哪些計算方法呢?
波紋補償器的補償能力源于波紋管的彈性變形,有拉伸、壓縮、彎曲及它們的組合變形。
補償能力的大小,由設計者根據需要確定規定的額定補償量,即表示在一定條件下具有的補償能力。
熱力管網(wǎng)兩固定點(diǎn)之間的長(cháng)度是由管道失穩條件決定的,它與管徑的大小及補償器的補償能力有關(guān),一條管線(xiàn)無(wú)論如何復雜都可以通過(guò)設置固定支座將其分割成若干形狀相對簡(jiǎn)單的獨立管段,如直管段,L形管段,Z形管段等。波紋管補償器的計算應從以下幾方面著(zhù)手。
1、熱力管道的熱伸長(cháng)量通常按下式計算:
Δx=α
其中:Δx —— 管道的熱伸長(cháng)量,
α —— 鋼管的線(xiàn)膨脹系數,mm/(m ℃
—— 管內介質(zhì)溫度,℃,管內介質(zhì)指蒸汽、熱水、過(guò)熱水等
—— 管道安裝時(shí)的溫度,℃
—— 管道計算長(cháng)度,m。
計算管道熱伸長(cháng)量,是為了確定補償器的所需補償量,或驗算管道因熱伸長(cháng)而產(chǎn)生的壓縮應力,所以對于管道的熱伸長(cháng)量應計算其大值,即取冷態(tài)安裝條件的低溫度和熱態(tài)運行條件的高溫度之間溫差。由于管網(wǎng)安裝的氣候條件差異很大,因此t2不應有統一的取值,應根據當時(shí)的氣候條件和施工環(huán)境,確定適當的管道安裝溫度。
2、管道應力驗算
補償器在內壓作用下的失穩包括兩種情況,即平面失穩和軸向柱狀失穩。
3、 平面失穩 表現為一個(gè)或幾個(gè)波紋的平面相對于波紋管軸線(xiàn)發(fā)生轉動(dòng)而傾斜,但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線(xiàn)上。這是由于內壓產(chǎn)生的子午向彎曲應力和周向薄膜應力的合力超過(guò)材料屈服強度,局部出現塑性變形所致。
4、 柱失穩 波紋管的波紋連續地橫向偏移,使波紋管偏移后的實(shí)際軸線(xiàn)成弧形或S形(在多波情況下呈S形)。這種情況多數是因為波紋數太多,波紋管有效長(cháng)度L跟內徑d之比(L/d)太大造成的。為避免失穩情況發(fā)生,對管道應進(jìn)行應力驗算。
以上是針對波紋管補償器的補償量技術(shù)參考作出的詳細介紹,波紋管補償器計算管道熱伸長(cháng)量,是為了確定補償器的所需補償量,或驗算管道因熱伸長(cháng)而產(chǎn)生的壓縮應力,所以對于管道的熱伸長(cháng)量應計算其大值,即取冷態(tài)安裝條件的低溫度和熱態(tài)運行條件的高溫度之間的溫差。
5、安裝軸向型補償器的管道軸向推力F,按下式計算:
式中: Fp——內壓力產(chǎn)生的推力,
——波紋管補償的彈性反力
——管道活動(dòng)支架的摩擦力
計算固定支架推力時(shí),應按管道的具體敷設方式,參考上述公式按支架兩側管道推力的合力計算。