雄安聚氨酯預制蒸汽保溫管廠家預制成品價格
為使直埋熱力管道在熱狀態下穩定和安全操作,減小管道熱脹冷縮時產生的應力,防止管道*破壞和位移變化破壞保溫結構,增大熱損失,必須進行熱力管道熱伸長量的計算及補償設計。
3.1 熱力管道熱伸長量的計算
△L=α(t1-t2)L
式中 △L-管道熱伸長量(m);
α-管道在相應溫度范圍內的線脹系數[m/(m.℃)];
L-計算管道長度(m);
t1-管道安裝溫度(℃);
t1-管道設計使用(介質)溫度(℃)
3.2 補償設計
(1)管道熱應力、強度的設計、計算;
(2)補償單元的設計、選擇(包括自然補償件或補償器);
(3)保溫結構的綜合分析和設計;
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(4)引安全運行壽命,特別是*震動下的疲勞壽命問題。
除(1)、(2)外,(3)、(4)2點對高溫蒸氣預制直埋管道尤為重要,不單要考慮熱損失、能耗問題,對于剛性的內外管結構,還要考慮應力和強度的影響。
4 自然補償
所謂自然補償,就是管道中發柔性彎曲管段0口彎頭,L型、Z型彎管)吸收管道熱伸長變形。
此方式優點:簡單、可靠;缺點:產生橫向位移,不單是在彎頭處,在直線段也發生相應位移,其保溫結構應做充分考慮、設計。
近年來的深入研究表明,直埋管道由于保溫結構型不同,已不能*套用架空或地溝敷設管道自然補償力算,因實踐表明若套用將出現*的偏差,已造成多處破壞、泄漏事故發生。
4.1 設計原則
(1)轉角不小于70°,否則將出現應力急劇上升,易發生問題;
(2)轉角大于150°,不起自然補償作用;
(3)L型長臂不宜大于20~25 m。
(4)彎曲許用應力σ(Q235材質)不大于78.5 MPa。
4.2 彎管長度計算
(1)L型(見圖1a)
l=1.1×(△LD/300)1/2
式中 l-彎管長度(m);
△L-長臂L的伸長量(mm);
D-管道外徑(mm)。
(2)Z型(見圖1b)
式中 l-彎管長度(m);}
E-管道材料彈性模量(MPa);
D-管道外徑(mm);
〔σbw〕-管道彎曲許用應力(MPa);
k-L1/L2;
△t-設計計算的管道介質溫度與安裝溫度差(℃)。
圖1L型與Z型彎管示意
研究表明,90°彎頭zui大環向應力出現在彎頭頂部,zui大軸向應力出現在彎頭頂部稍靠彎頭凸面一側,與zui大環向應力處相差15°~20°。由于彎頭處有焊口而綜合應力又zui大,是L型自然補償的zui薄弱環節、zui危險的部位,因此設計時應充分注意這點。采用整管熱(冷)煨,減少焊口,并適當增加管壁厚度及應力消除處理,是一條有效途徑。
實驗研究表明,隨著彎頭夾角變化在20°時出現較大應力峰值,隨角度增加應力值迅速減小,這也正是設計時盡量避免出現小于70°的夾角彎頭所在。