沈阳补偿器波纹补偿器的热力管道固定支架受力计算

来源:沈阳市顺自由波纹管加工厂 | 发布时间:2018/3/23 10:27:01

沈阳补偿器波纹补偿器的热力管道固定支架受力计算

    沈阳补偿器波纹补偿器比方形补偿器具有占地空间 小, 比套筒补偿器不渗漏等特点, 特别是在城镇 集中供热工程中由于受到各种条件的限制, 波 纹补偿器得到了广泛的应用。 热力管道固定支架, 特别是架空热力管道 固定支架, 其受力的大小影响到土建工程量的 大小, 影响到整个工程造价, 所以正确、 准确的 热力管道固定支架轴向水平推力计算, 有着非 常重要的经济意义。 目前, 有关的专业书籍, 对应用波纹补偿器 的固定支架推力计算叙述不详, 计算方法也不 一样, 厂家提供的产品样本使用说明中, 对固定 支架的推力计算, 也存在着同样的问题。 本人根 据多年从事热力工程设计工作经验, 谈谈如下 看法, 供同行们参考。
 二、设置和计算的前提条件 
      进行热力管道固定支架所受水平推力计算 之前, 我们必须明确两个问题。
     ( 1) 热力管道内介质无论是蒸汽和热水, 启动时是逐步升温的( 也称为暖管) , 所以固定 支架两端的管道温差很小, 可以忽略不计。

     ( 2) 任何力都有方向性, 固定支架两端的


受力方向相反。 但为了有安全裕量, 我们设定固 定支架受力等于大的一端推力, 减去70% 小的 一端推力。 根据专业书籍和不同厂家提供的固定支架 受力计算方法, 相同条件下的固定支架, 得出的 受力大小竟相差几倍乃至十几倍, 实际运行后 有时按受力小建成的固定支架, 也没有遭到破 坏, 主要原因有: ¹ 受力大的计算公式有误; º 固定支架另一端所受到的推力起到了抵 消作用。 所以只根据固定支架一端受力大小, 而 建成的固定支架过于保守, 造成原材料的浪费。 根据热力管道固定支架上述特点, 合理的 设置固定支架间距; 确定波纹补偿器位置; 管道 附件, 管道分枝的定位, 对安全运行, 降低工程 造价有着非常重要的意义。 两端固定的直管段, 受热膨胀产生的轴向 应力, 用虎克弹性定律求得 
     从上式可以看出, 金属管道的热胀轴向应 力是巨大的, 必须用自然补偿或补偿器补偿, 使 管子处于安全状态。 与应用波纹补偿器的热力 管道有关的轴向力有
 波纹补偿器内壁上的内压推力 FbP ;
 管道盲端的内压推力 F NP ; »
补偿器的弹性力 F M ; 
管道位移时的摩擦力 F f 。
三、固定支架的受力分析与计算
      列出典型的热力管线图来分析一下各 固定支架的受力情况( 滑动支架和导向滑动支 架略) 。因固定支架两端所受到的轴向推力方
向相反( 管道端头固定支架除外) , 所以各固定 支架所受推力 F 为
    从上面的热力管线图和各固定支架所受推 力计算公式可以看出, 合理的设置固定支架和 布置附件对减少推力起很大作用。 固定支架 G1 处于管道端头, 所受推力很 大, 为减少其所受推力, 我们可以布置如图2。
    沈阳补偿器实际应用中右侧推力要大于左侧推 力。如左侧推力大于右侧推力, 则波纹补偿器 应靠近固定支架G6 。 总之在布置管路时应设法 使各固定支架所受推力尽量的小。


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