管道補償器選用與安裝

1、管道較大安裝長度計算

有補償直埋的管道應在二處高固定點，一是在直管段的端部，二是在管道的分支處。長的無分支的直線管道兩補償器之間可以不設固定點，靠管道自然形成的"駐點"即可發揮固定點的作用。駐點是兩補償器之間管道的那個不動點，在管徑相同，埋深*時，駐點與兩補償器間的距離相等。補償器(包括轉角處自然補償器)至固定點之間的距離不得超過管道的較大安裝長度Lmax，管道較大安裝長度的定義是固定點至自由端(補償器)的長度，在此長度下產生的摩擦力不得超過管道許用應力下相應的彈性力。

按下式計算:

常用管道的較大安裝長度Lmax。應考慮16kgf/cm2內壓力所產生的環向應力的綜合影響。

2、固定支座的設計計算

具有2個管道分支并在主干線上有一處轉角管道平面，補償器的布置應滿足Ln<Lmax的條件。駐點G1、G2的推力為零，所以，此點處不必設置固定支座，但為了防止回填土的不均勻，埋深的不*和預制保溫管外殼粗糙度的不規則等可能會造成駐點的漂移，所以，對處于駐點位置的管道分支處G1、G2需設置支座，以G1為例其軸向推力可按下式計算:

F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)

式中F1-固定支座G1的水平推力，kgf; f-管道單位長度摩擦力，Kgf/m

Pb2-B2膨脹節的彈性力，Kg; Pb3-B3膨脹節的彈性力，Kgf

k2-B2膨脹節的剛度，Kgf/mm;

△L2-B2膨脹節的補償量，mm;

L2-膨脹節至G1的距離，m;

假如某一分支如自G2接出的分支帶有補償器B。那么，G2還受到一側向推力的作用，如圖中的F2(y)，當L5很短(實際布置時L5也應很短)，那么，側向力F2(y)的大小為:

F2(y)=Pn*A5+Pb5

式中Pn-管道工作壓力，Kgf/cm2

A5-B5膨脹節的有效面積，cm2;

Pb5-B5膨脹節的彈性力kgf。

固定支座G3也駐點位置，從管道和土壤的摩擦力來講，該點也受到大小相等，方向相反的兩個時作用，但應注意到該點同時又受到轉角處的盲板力的作用，考慮駐點漂移的影響，固定支座G3的推力

F3=1.2Pn*A4

式中F3-作用在固定支座G3的水平推力，Kgf;

Pn-管道工作壓力，Kgf/cm2;

A4-B4膨脹節的有效面積，cm2。

3、補償器的選用計算

直埋管道由于土壤摩擦力的影響,實際熱伸長量要比架空和地溝敷設的管道熱熱伸長量要小。

架空和地溝敷設時的伸長量:α·△t·L

直埋敷設時，因土壤摩擦力影響的熱伸長減少量:

實際熱伸長量為:

式中E-鋼管彈性模理，kgf/cm2;

α-鋼管的線膨脹系數，取0.0133mm/m℃;

△t-管道溫差;

A、f-同公式①;

L-兩固定點之間的距離(較大安裝長度)m。

在實際工作中，直埋管道的熱伸長量，采用丹麥摩勒公司的簡化算法。

式中符號同以上公式相同。

按②或③式計算出實際熱伸長量后，按系列表選用相應的補償器。

4、安裝

直埋式膨脹節(不包括一次性直埋式)安裝時應有兩個后年度護圈(如下圖)，且護圈的壁厚不應小于管道的壁厚，設置護圈1的目的是為管道受熱膨脹時，A尺寸范圍內有土、砂等進入，圖中的各尺寸為:

直埋式波紋補償器出廠時，所有外露表面已刷防銹漆兩遍，直埋式波紋補償器及其直埋管道的其它要求為:

(1)保溫管埋于地下時，四周需用粒度小于20毫米的砂子填充，然后再覆蓋原土，填充砂子的厚度不小于200毫米。

(2)保溫管頂的埋深一般不超過1.2米，但也盡量不要小于0.7米，，保溫管可直接埋在各種管道下面。

(3)如圖，除A處外，其余均保溫，因管道膨脹時A處不保溫并不會造成顯著的熱損失。也是由于護圈的作用，直埋補償器可以直埋處于車行道下面。

(4)直埋式補償器安裝不必冷緊，也不必按全線鋼管接好后再割下和膨脹節等長管道之后再焊接的方法。使用直埋型膨脹節，不必設導向支架。

(5)安裝時要注意保證導流套筒的方向與流動方向的*。

(6)補償器內介質應進行除游離氧和除氯離子處理，氯離子含量不得超過25PPm。

(7)補償器允許不超過1.5倍公稱壓力的系統水壓試驗。

(8)補償器安裝完畢進行系統水壓試驗前，要將管道兩端固定，防止內壓推力拉伸補償器。

管道補償器選用與安裝