⑴ 鉸鏈型波紋補償器安裝和使用要求
在安裝鉸鏈型波紋補償器時,首要步驟是確保其型號、規格與管道配置完全符合設計要求。這一步至關重要,不容忽視。
對於配備內套筒的補償器,安裝時需注意內套筒的方向應與介質流動方向保持一致,而鉸鏈型補償器的鉸鏈平面則需與位移平面同步。這是為了確保補償器的正常工作和使用壽命。
如果補償器需要「冷緊」,則必須在管路安裝完畢後才能移除輔助構件,以避免影響補償器的預變形效果和相關載荷。
在安裝過程中,必須嚴格遵守操作規程,避免焊渣對波殼表面造成損害,同時確保補償器本身不受機械損傷,以保證其功能的完整性。
安裝完畢後,應迅速拆除用於運輸和定位的輔助構件,並根據設計調整限位裝置,使管道在不同環境條件下能充分補償。所有活動元件必須能夠自由活動,以確保其正常運行。
在進行水壓試驗時,應對裝有補償器的管路端部固定支架進行加固,以防止管路移動或轉動,同時對於氣體介質的補償器,可能需要額外設置臨時支架。注意控制試驗用水的氯離子含量,不超過25PPM。
試驗結束後,務必迅速排出波殼內的積水並乾燥內部表面,以防止水分對補償器造成影響。同時,保溫材料的選擇也需謹慎,確保不含氯元素,以保護補償器不受腐蝕。
⑵ 補償器的作用及安裝方法誰知道
一.補償器工作原理和作用:
不銹鋼波紋管補償器的主要彈性元件為不銹鋼波紋管,依靠波紋管伸縮、彎曲來對管道進行軸向、橫向、角向補償。其作用可以起到:
1.補償吸收管道軸向、橫向、角向熱變形。
2.吸收設備振動,減少設備振動對管道的影響。
3.吸收地震、地陷對管道的變形量。
二.關於軸向型、橫向型和角向型補償器對管系及管架設計的要求
(一)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們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。推力計算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-補償器軸向壓力推(N),
A-對應於波紋平均直徑的有效面積(cm2),
P-此管段管道最高壓力(MPa)。
軸向彈性力的計算公式如下:
Fx=f*Kx*X
FX-補償器軸向彈性力(N),
KX-補償器軸向剛度(N/mm);
f-系數,當「預變形」(包括預變形量△X=0)時,f=1/2,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、在管段的兩個固定管架之間,僅能設置一個軸向型補償器。
3、補償器一端應靠近固定管架,若過長則要按第一導向架的設置要求設置導向架,其它導向架的最大間距可按下計算:
LGmax-最大導向間距(m);
E-管道材料彈性模量(N/cm2);
i-tp 管道斷面慣性矩(cm4);
KX-補償器軸向剛度(N/mm),
X0-補償額定位移量(mm)。
當補償器壓縮變形時,符號「+」,拉伸變形時,符合為「-」。當管道壁厚按標准壁厚設計時,LGmax可按有關標准選取。
(二)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,兩端各高一導向支座,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的熱膨脹量(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。此時平面鉸鏈銷的軸線必須垂直於彎曲管段形成的平面(萬向鉸鏈補償器不受此限制)。
裝有一組鉸鏈補償器的管段,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鏈軸之間的距離,△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。
管道最大安裝長度計算
4.固定支座的設計計算
具有2個管道分支並在主幹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,埋深的不一致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,對處於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。那麼,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),那麼,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。
5.補償器的選用計算
直埋管道由於土壤摩擦力的影響,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(最大安裝長度)m。
6.安裝
(1)保溫管埋於地下時,四周需用粒度小於20毫米的砂子填充,然後再覆蓋原土,填充砂子的厚度不小於200毫米。
(2)保溫管頂的埋深一般不超過1.2米,但也盡量不要小於0.7米,,保溫管可直接埋在各種管道下面。
(3)如圖,除A處外,其餘均保溫,因管道膨脹時A處不保溫並不會造成顯著的熱損失。也是由於護圈的作用,直埋補償器可以直埋處於車行道下面。
(4)直埋式補償器安裝不必冷緊,也不必按全線鋼管接好後再割下和膨脹節等長管道之後再焊接的方法。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一致。
(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。
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