三、補償器對管系及管架設計的要求
1 、軸向型補償器
( 1 )、安裝軸向型補償器的管段,在管道的盲端、彎頭、變截面處,裝有截止閥或減壓閥的部位及側支管線進入主管線入口處,都要設置主固定管架。
主固定管架要考慮波紋管靜壓推力及變形彈性力的作用。推力的計算公式如下:
F P =100 · P · A
F P ——補償器軸向壓力推力( N );
A ——對應于波紋管平均直徑的有效面積( cm 2 ),查樣本;
P ——此管段管道高壓力( MPa );
軸向彈性力的計算公式如下:
F X =f · K X · X
F X ——補償器軸向彈性力( N );
K X ——補償器軸向剛度( N/mm )
X ——補償器實際應用的軸向補償量( mm )
f ——系數,當“預變形”(包括預變形量△ X=0 )時, , 否則 f=1 ,管道除上述部位外,可設置中間固定管架。中間固定管架可不考慮壓力推力的作用。
( 2 )、在管段的兩個固定架之間,僅能設置一個軸向型補償器。
( 3 )、固定管架和導向管架的分布推薦按下圖配置。
固定管架 導向架 導向架 其他導向架
D ——管道公稱直徑
補償器是一端應靠近固定管架,若過長則要按導向架的設置要求設置導向架,其它導向架的大間距可按下式計算:
LGmax ——大導向間距( m );
E ——大材料彈性模量( N/cm 2 );
I ——和道斷面慣性矩( cm 4 );
K X ——補償器軸向剛度( N/mm ),查樣本;
X 0 ——補償器客定位稱量( mm ),查樣本;
P ——工作壓力( N/cm 2 );
A ——波紋管有效面積( cm 2 );
當補償器壓縮變形時,符號為“ + ”,拉伸變形時,符號為“-”。當管道壁厚按標準壁厚設計時, Lgmax 可按有關標準選取。
2 、橫向型及角向型補償器。
( 1 )裝在管道變頭附近的橫向型補償器,兩端各設一導向支座,其中一個宜是平面導向管座,其上、下活動時間隙按下式計算:
e ——活動間隙( mm );
L ——補償器有效長度( mm );
△ Y ——管段熱膨脹量( mm );
△ X ——不包括 L 長度在內的垂直管段的膨脹量( mm )。
( 2 )角向型補償器宜兩個或三個為一組配套使用,用以吸收管道的橫向位移。對 Z 形和 L 型管段兩個固定管架之間,只允許安裝一個橫向型補償器或一組角向型補償器。此時平面鉸連銷的軸線垂直于彎曲管段形成的平面。
裝有一組鉸連補償器的管段,其平面導向架的間隙 e 亦可按上式計算,但是 L 長度應為兩補償器鉸連軸之間的距離,△ X 是整個垂直管段的熱膨脹量。
( 3 )補償器兩側的導向支座應接近補償器,支座的型式應使補償器能定向運動。
3 、無約束型波紋補償器
( 1 )由于無約束型波紋補償器自身具有強力支撐和定向性能,大大寬松了安裝要求。無約束型波紋補償器不必按其他軸向型補償器通常要求的全線鋼管安裝后再割下和補償器等長管道的方法。
( 2 )無約束型波紋補償器要求靠近固定支架安裝,在兩個固定支架間距內設置三個導向架,但清除了補償器對導向支架 4D 、 14D 、 Lmax 的要求,在小于等于一半固定支架間距內,所有導向支架間距任意。
補償一端應靠近固定管架,若過長則要按導向架的設置要求設置導向架,其它導向架的大間距可按下式計算:
Lgmax ——大導向間距( m ); E ————管道材料彈性模量( N/cm2 );
I ————管道斷面慣性矩( cm4 );
KX ———補償器軸向剛度( N/mm ),查樣本;
X0 ———補償器額定位移量( mm )查樣本。
當補償器壓縮變形時,符號為“ + ”,拉伸變形時,符合為“ - ”。當管道壁厚按標準壁厚設計時, Lgmax 可按有關標準選取。
四、橫向型及角向型補償器
1 、裝在管道彎頭附近的橫向型補償器,兩端各設一導向支座,其中一個宜是平面導向管座,其上、下活動間隙按下式計算:
ε——活動間隙( mm );
L ———補償器有效長度( mm );
△ Y ——管段熱膨脹量( mm );
△ X ——不包括 L 長度在內的垂直管段熱膨脹量( mm );
2 、角向型補償器宜兩個或三個為一組配套使用,用以吸收管道的橫向位移,對 Z 形和 L 形管段兩個固定管架之間,只允許安裝一個橫向型補償器或一組角向型補償器。此時平面鉸連銷的軸線垂直于彎典管段形成的平面(萬向鉸連補償器不受此限制)。
裝有一個組鉸連補償器的管段,其平面導向架的間隙ε亦可按上式計算。但是 L 長度應為兩補償器鉸連軸之間的距離,△ X 是整個垂直管段的熱膨脹量。
3 、補償器兩側的導向支座應接近補償器,支座的型式應使補償器能定向運動。
五、波紋補償器安裝和使用要求
1 、補償器在安裝前應先檢查其型號、規格及管道配置情況,符合設計要求。
2 、對帶內套筒的補償應注意使內套筒的方向與介質流動方向一致,鉸連型補償器的鉸連轉動平面應與位移轉動平面一致。
3 、需要進行“冷緊”的補償器,預變形所用的輔助構件應在管路安裝完畢后方可拆除。
4 、嚴禁用波紋補償器變形的方法來調整管道的安裝超差,以免影響補償器的正常功能、降低使用壽命及增加管系、設備、支承構件的載荷。
5 、安裝過程中,不允許焊渣飛濺到波殼表面,不允許波殼受到其它機械損傷。
6 、管系安裝完畢后,應盡快拆除波紋補償器上用用安裝運輸的黃色輔助定構件及緊固件,并按設計要求將限位裝置調到規定位置,使管系在環境條件下有充分的補償能力。
7 、補償器所有活動元件不得被外部構件卡死或限制其活動范圍,應保證各活動部位的正常動作。
8 、水壓度驗時,應對裝有補償器管路端部的次固定管架進行加固,使管路不發生移動或轉動。對用于氣體介質的補償器及其連接管路,要注意充水時是否是需要增設臨時支架。水壓試驗用水清液的氯離子含量不超過 25PPM 。
9 、水壓試驗結束后,應盡快排盡波殼中的積水,并迅速將波殼內表面吹干。
10 、與補償器波紋管接觸的保溫材料應不含氯離子。 |