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IK415023熟悉熱力管道的分類
一、按熱媒分類(圖1K415023-1)
見教材第136頁。
1K415024了解熱力管網(wǎng)的附件
一、補(bǔ)償器
1.熱力管網(wǎng)的介質(zhì)溫度較高,熱力管道本身長度又,故管道產(chǎn)生的溫度變形量就,其熱膨脹的應(yīng)力也會(huì)很,為了釋放溫度變形,消除溫度應(yīng)力,以確保管網(wǎng)運(yùn)行安全,必須根據(jù)熱力管道的熱力伸長及應(yīng)力計(jì)算(計(jì)算式見表1K415024)設(shè)置適應(yīng)管道溫度變形的補(bǔ)償器。
熱力管道的熱伸長及應(yīng)力計(jì)算式簡表表1K415024
名稱 計(jì)算式 說明
熱伸長計(jì)算
AL=dLAt AL---熱伸長(m);d--管道線膨脹系數(shù),碳素鋼(J=12Xlo-'m/(m'C),L--管長(m);At--管道在運(yùn)行時(shí)的溫度與安裝時(shí)的溫度支差值(℃)
熱膨脹應(yīng)力計(jì)算
f=EaAt +熱應(yīng)力(MPa),E--管材彈性模量,碳素鋼正=20.14X10,MPa,其余同上
補(bǔ)償器類型
補(bǔ)償器分為自然補(bǔ)償、人工補(bǔ)償兩類。目前常用的補(bǔ)償器主要有:L形補(bǔ)償器、Z形補(bǔ)償器、Ⅱ形(或n形)補(bǔ)償器、波形(波紋)補(bǔ)償器和填料式(套筒式)補(bǔ)償器等幾種形式。
(1)自然補(bǔ)償是利用管路幾何形狀所具有的彈性,來吸收熱變形。最常見的管道自然補(bǔ)償法是將管道兩端以任意角度相接,多為兩管道垂直相交。自然補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是管道變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向的位移,而且補(bǔ)償?shù)墓芏尾荒芎堋?BR> 自然補(bǔ)償器分為L形和Z形兩種,安裝時(shí)應(yīng)正確確定彎管兩端固定支架的位置。
(2)人工補(bǔ)償是利用管道補(bǔ)償器來吸收熱變形的補(bǔ)償方法,常用的有方形補(bǔ)償器、填料式補(bǔ)償器、波形補(bǔ)償器等。
方形補(bǔ)償器。方形補(bǔ)償器由管子彎制或由彎頭組焊而成,利用剛性較小的回折管撓性變形來補(bǔ)償兩端直管部分的熱伸長量。其優(yōu)點(diǎn)是制造方便,補(bǔ)償性能,軸向推力小,維修方便,運(yùn)行可靠。缺點(diǎn)是占地面積較。
填充式補(bǔ)償器。填充式補(bǔ)償器又稱套筒式補(bǔ)償器,主要有三部分組成:帶底腳的套筒、插管和填料函。在內(nèi)外管間隙之間用填料密封,內(nèi)插管可以隨溫度變化自由活動(dòng),從而起到補(bǔ)償作用。其材質(zhì)有鑄鐵和鋼質(zhì)兩種,鑄鐵的適用于壓力在1.3MPa以下的管道,鋼制的適用于壓力不超過1.6MPa的熱力管道,其形式有單向和雙向兩種。
填充式補(bǔ)償器安裝方便,占地面積小,流體阻力較小,補(bǔ)償能力較。缺點(diǎn)是軸向推力,易漏水漏氣,需經(jīng)常檢修和更換填料。如管道變形有橫向位移時(shí),易造成填料圈卡住。
這種補(bǔ)償器主要用在安裝方形補(bǔ)償器空間不夠的場合。
波形補(bǔ)償器。波形補(bǔ)償器是靠波形管壁的彈性變形來吸收了熱脹或冷縮,按波數(shù)的不同分為一波、二波、三波和四波,按內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同分為帶套筒和不帶套筒兩種。
在熱力管道上,波形補(bǔ)償器只用于管徑較(300mm以上)、壓力較低的(0.6MPa)的場合。它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,只發(fā)生軸向變形,與方形補(bǔ)償器相比占據(jù)空間位置小。缺點(diǎn)是制造比較困難,耐壓低,補(bǔ)償能力小,軸向推力。它的補(bǔ)償能力與波形管的外形尺寸、壁厚、管徑小有關(guān)。
二、管道支架
管道的支承結(jié)構(gòu)稱為支架,其作用是支承管道并限制管道的變形和位移。根據(jù)支架對管道的約束作用不同,可分為活動(dòng)支架和固定支架;按結(jié)構(gòu)形式可分為托架、吊架和管卡三種。
(一)固定支架
固定支架主要用于固定管道,均勻分配補(bǔ)償器之間管道的伸縮量,保證補(bǔ)償器正常工作,共承受作用力很,多設(shè)置在補(bǔ)償器和附件旁。
(二)活動(dòng)支架
活動(dòng)支架的作用是直接承受管道及保溫結(jié)構(gòu)的重量,并允許管道在溫度作用下,沿管軸線自由伸縮。活動(dòng)支架可分為:滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架、滾動(dòng)支架、懸吊支架等四種形式。
1.滑動(dòng)支架:滑動(dòng)支架是能使管子與支架結(jié)構(gòu)間自由滑動(dòng)的支架。可分為低位支架和高位支架,前者適用于室外不保溫管道,后者適用于室外保溫管道。滑動(dòng)支架形式簡單,加工方便,使用廣泛。
2.導(dǎo)向支架:導(dǎo)向支架的作用是使管道在支架上滑動(dòng)時(shí)不致偏離管軸線。一般設(shè)置在補(bǔ)償器、鑄鐵閥門兩側(cè)。
3.滾動(dòng)支架:滾動(dòng)支架是以滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦,以減少管道熱伸縮時(shí)的摩擦力。可分為滾柱支架及滾珠支架兩種。
滾柱支架用于直徑較而無橫向位移的管道;滾珠支架用于介質(zhì)溫度較高、管徑較而無橫向位移的管道。
4.懸吊支架:可分為普通剛性吊架和彈簧吊架。普通剛性吊架主要用于伸縮性較小的管道,加工、安裝方便,能承受管道荷載的水平位移;彈簧吊架適用于伸縮性和振動(dòng)性較的管道,形式復(fù)雜,使用在重要場合。普通吊架由卡箍、吊桿、支撐結(jié)構(gòu)組成。