关键词:热力管道热膨胀热应力 热补偿补偿器预拉伸
1管道的热膨胀及热应力计算
1.1管道的热膨胀计算
管段的热膨胀量按下式计算:△l=α.L.△t=2.L.(t2一t )
式中:△l——管段的热膨胀量(mm);cl—— 管材的线膨胀系
数,即温度每升高1 DC每米管子的膨胀量(mm/m.。C);l—— 管段长度(m);
△t——计算温差,即管道受热时所升高的温度,它等于管道
输送介质的最高工作温度t 与管道安装时的环境温度t 之差(℃)。
对于一般碳钢管α=1 2×10-4mm/m.。C,则△L=0 01 2.L.△t。
在施工中,为了迅速估算碳钢管道的热膨胀量,可按每米管道在升温
100℃时,其膨胀量为1.2mm计算。
对于一般碳钢管α=1 2×10-4mm/m.。C,则△L=0 01 2.L.△t。
在施工中,为了迅速估算碳钢管道的热膨胀量,可按每米管道在升温
100℃时,其膨胀量为1.2mm计算。
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4 方形补偿器的预拉伸方法
安装方形补偿器时,应预拉补偿长度的一半,即△L/2。如果不加拉伸就进行安装,在管网投入运行后,可能产生很大的应力,甚至造成事故。
方形补偿器的预拉伸按下述方法进行。
假设管段的热膨胀长度△L=100mm,则预留安装补偿器www.jshgfm.com的空位应为补偿器总长度加△L/=50mm。然后把补偿器的两臂强制向外拉伸50mm,即恰好与预留空位尺寸相等,此时即可焊接管口,也可以将未撑开的补偿器的一端先与管道焊接固定,此时另一侧则有50mm间隙,然后再强制拉伸并与管道焊接固定。经过上述拉伸后,补偿器内部产生了内应力,力图把两侧的管道拉过来。管网投入运行,温度逐渐升高后,由于管道热膨胀正好顺应了补偿器的收缩力,于是热膨胀长度达到50mm时,补偿器也正好收缩到原来的尺寸,这时补偿器的内应力消除。当管道热膨胀时,补偿器开始被压缩,于是又产生反抗压缩的内应力,力图把两侧的管道推回去。当管道达到规定温度时,热膨胀长度也就达到了预定的伸缩量,即△L=100mm。但这B,I~I-偿器只被压缩了△L/2=50mm,内应力又达到了拉伸时的数值,但力的方向却与原来相反。