補償器的選用|膨脹節(jié)選型-如何選用軸向型波紋補償器-中創(chuàng)機械
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如何選用軸向型波紋補償器
普通軸向波紋補償器是由波紋管組件和兩端連接接管及其它一些附件組成的,，剛性小,，穩(wěn)定性差,，用于存在軸向位移的直管段和彎頭部分設置固定支架的彎管道上,，需加輔助設施來_它正確地吸收軸向位移,，使用時一端靠近固定支架,，另一端距_個導向支架距離4D（D-管線外徑）,，_導向支架距_導向支架距離14D,，其余導向支架之間_距離由下式計算而得：
L導max=0.0131×[EI/（PAb±fbe）]1/2 （m）
式中E——管道材料的彈性模量 MPa
I——管道截面慣性矩 cm4
P——管道內(nèi)工作壓力 MPa
Ab——波紋管的有效面積 mm2
L導max=0.0131×[EI/（PAb±fbe）]1/2 （m）
式中E——管道材料的彈性模量 MPa
I——管道截面慣性矩 cm4
P——管道內(nèi)工作壓力 MPa
Ab——波紋管的有效面積 mm2
fb——波紋管單波剛度N/mm
e——單波軸向位移mm
直管壓力平衡式波紋補償器適用于管道內(nèi)徑、壓力都很大,，需要消除由此產(chǎn)生的對管線兩端固定支架過大推力的場合,，采用此種補償器，可使固定支架受力減小,，但應注意的是這種管道此時只能用一種補償器來補償熱位移,，而不能既用一般軸向型補償器又用壓力平衡式波紋補償器。
e——單波軸向位移mm
直管壓力平衡式波紋補償器適用于管道內(nèi)徑、壓力都很大,，需要消除由此產(chǎn)生的對管線兩端固定支架過大推力的場合,，采用此種補償器，可使固定支架受力減小,，但應注意的是這種管道此時只能用一種補償器來補償熱位移,，而不能既用一般軸向型補償器又用壓力平衡式波紋補償器。
直埋式波紋補償器和抗彎式波紋補償器是在普通軸向型的基礎上,，在波紋管外面加有一厚壁管,，此管與波紋管的一端剛性連接，與另一端滑動配合,，從而迫使波紋管伸縮時兩端接管軸線一致,。這兩種補償器的共同特點是具有良好的抗彎性能，這里所說的抗彎性能,，主要是指膨脹節(jié)在內(nèi)壓作用下的抗失穩(wěn)能力,。在計算膨脹節(jié)臨界壓力時，通常的作法是將波紋管用一等剛度的桿來替代,，根據(jù)柱失穩(wěn)壓力計算公式可得：
P臨= π2K/Ab（μl）2
P臨= π2K/Ab（μl）2
式中
P臨——補償器不失穩(wěn)的臨界壓力MPa
K——與波紋管尺寸參數(shù)和材料性能參數(shù)有關的彎曲剛度N·mm2
μ——長度系數(shù)
l——桿長度mm
對普通軸向型補償器來說,，它的等效桿兩端支承情況相當一懸臂梁，一端固定,，另一端自由,，此時“桿”的長度系數(shù)μ=2，其臨界壓力P臨1=π2K/4Abl2,；直埋式和抗彎式膨脹節(jié)的等效桿支承情況是一端固定,，另一端鉸支，其μ值為0.7,，設其通徑,、補償量與前者相同，則P臨1=π2K/0.49Abl2,?？梢钥闯觯?span lang="EN-US" style="font-size: 10.5pt; color: black; font-family: " AR-SA? mso-bidi-language: ZH-CN; mso-fareast-language: EN-US; mso-ansi-language: minor-fareast; mso-fareast-theme-font: 宋體; mso-fareast-font-family: 11.0pt; mso-bidi-font-size: Roman?,?serif?; New Times>P臨2/P臨1=8,，即在同等條件下,，直埋式或抗彎式波紋膨脹節(jié)不失穩(wěn)時所能承受的_壓力比普通軸向補償器的要高八倍，反過來說,，在相同內(nèi)壓下前者比后者更不易失穩(wěn),。直埋式補償器適用于直埋管道的熱補償，從結(jié)構上可分成一次直埋式和自由補償直埋式,。前者不常使用,，后者在敷設時有兩種方法,。一種是無固定點方式，即先校核每個直管段長度L是否_過_安裝長度Lmax的兩倍,，如果L≤2Lmax,，則需校核直管段兩自由末端的自然彎管是否能吸收直管段的實際熱伸長長度；如果直管段長度L＞2Lmax,，則需在L管線上設置補償器,，直至所有不帶補償器的直管段長度均不_過2Lmax為止。另一種是有固定點方式,，在補償器兩側(cè)設置固定點,，波紋膨脹節(jié)至固定點的距離不_過管道_安裝長度，固定點所受的力為土壤摩擦力,。設計時考慮由于土壤條件變化,、管道埋深變化對移動的影響。_安裝長度計算方法如下：
Lmax=[σ]A/f（m）
式中[σ]——管材的許用應力N·mm2
A——管線截面面積mm2
f——管道單位長度摩擦力N/m
若直埋管道設置檢查井,，所用補償器可選普通軸向型波紋膨脹節(jié),，若選用自由補償直埋補償器，可使之如同一段管道連接于管線上,。當管道空間位置不夠,，不能設置安裝普通型軸向膨脹節(jié)所需的各種導向支架時，可選用抗彎式波紋膨脹節(jié),，它能作為管線的一部分直接焊接于管線上,，而不必再設導向支架，固定支架的安裝只需按一般管線設計規(guī)范布置即可,。一般,，軸向波紋補償器在出廠前要進行預拉伸，使之處于_拉伸狀態(tài),，在現(xiàn)場施工時,，要對補償器長度進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)量按下式計算：
ΔL=（Tinst-Tmin/Tmax-Tmin）·E（mm）
式中E——膨脹節(jié)額定補償量mm
Tinst——安裝現(xiàn)場溫度℃
K——與波紋管尺寸參數(shù)和材料性能參數(shù)有關的彎曲剛度N·mm2
μ——長度系數(shù)
l——桿長度mm
對普通軸向型補償器來說,，它的等效桿兩端支承情況相當一懸臂梁，一端固定,，另一端自由,，此時“桿”的長度系數(shù)μ=2，其臨界壓力P臨1=π2K/4Abl2,；直埋式和抗彎式膨脹節(jié)的等效桿支承情況是一端固定,，另一端鉸支，其μ值為0.7,，設其通徑,、補償量與前者相同，則P臨1=π2K/0.49Abl2,?？梢钥闯觯?span lang="EN-US" style="font-size: 10.5pt; color: black; font-family: " AR-SA? mso-bidi-language: ZH-CN; mso-fareast-language: EN-US; mso-ansi-language: minor-fareast; mso-fareast-theme-font: 宋體; mso-fareast-font-family: 11.0pt; mso-bidi-font-size: Roman?,?serif?; New Times>P臨2/P臨1=8,，即在同等條件下,，直埋式或抗彎式波紋膨脹節(jié)不失穩(wěn)時所能承受的_壓力比普通軸向補償器的要高八倍，反過來說,，在相同內(nèi)壓下前者比后者更不易失穩(wěn),。直埋式補償器適用于直埋管道的熱補償，從結(jié)構上可分成一次直埋式和自由補償直埋式,。前者不常使用,，后者在敷設時有兩種方法,。一種是無固定點方式，即先校核每個直管段長度L是否_過_安裝長度Lmax的兩倍,，如果L≤2Lmax,，則需校核直管段兩自由末端的自然彎管是否能吸收直管段的實際熱伸長長度；如果直管段長度L＞2Lmax,，則需在L管線上設置補償器,，直至所有不帶補償器的直管段長度均不_過2Lmax為止。另一種是有固定點方式,，在補償器兩側(cè)設置固定點,，波紋膨脹節(jié)至固定點的距離不_過管道_安裝長度，固定點所受的力為土壤摩擦力,。設計時考慮由于土壤條件變化,、管道埋深變化對移動的影響。_安裝長度計算方法如下：
Lmax=[σ]A/f（m）
式中[σ]——管材的許用應力N·mm2
A——管線截面面積mm2
f——管道單位長度摩擦力N/m
若直埋管道設置檢查井,，所用補償器可選普通軸向型波紋膨脹節(jié),，若選用自由補償直埋補償器，可使之如同一段管道連接于管線上,。當管道空間位置不夠,，不能設置安裝普通型軸向膨脹節(jié)所需的各種導向支架時，可選用抗彎式波紋膨脹節(jié),，它能作為管線的一部分直接焊接于管線上,，而不必再設導向支架，固定支架的安裝只需按一般管線設計規(guī)范布置即可,。一般,，軸向波紋補償器在出廠前要進行預拉伸，使之處于_拉伸狀態(tài),，在現(xiàn)場施工時,，要對補償器長度進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)量按下式計算：
ΔL=（Tinst-Tmin/Tmax-Tmin）·E（mm）
式中E——膨脹節(jié)額定補償量mm
Tinst——安裝現(xiàn)場溫度℃
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