蒸汽管道上为什么常常要弯一段?$ k b1 ^/ M1 D
我们经常会在路边看到很多粗管道,并且明明可以“直行”的管段,会突然中间弯了一段,相信很多看过的人跟我一样会出现这样的疑惑,这到底是什么管道,这样的设计不是多此一举吗?其实不然,管路运行中的设计都有着自己的原理,下面我们就来了解蒸汽管道弯段的作用。 ' |) K% J2 f9 b& }8 M2 f. p( z
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蒸汽管道分为两种工作状态,一个温度高,一个近似于环境温度,在冷热交替变换中,会因为热胀冷缩原理而产生位移和受力,管道越长,位移和受到的力越大,为了防止管道发生损坏,需要采取措施进行规避,于是就有了这个弯,也被称作为“膨胀节”,是用来吸收管子轴向膨胀位移的,也有躲避混凝土梁柱的要求,一举两得。
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我国对于膨胀节有着相关规定,例如有关文件要求,采暖管道必须计算其热膨胀。当利用管段的自然补偿不能满足要求时,应设置补偿器。其它如电力化工设计规范都有此要求,甚至有的还要求用软件进行计算,如电厂设计院一般用GLIF,而化工设计院一般用Caesar等等。 补偿量要安装前计算好,安装工艺要求进行冷拉,特别是主蒸汽出口,支架也很主要,滑动,固定支架重点检测,厂房内尽量利用自然补偿。 那么管道的膨胀到底有多长呢?按照测试计算,1米长距离,升温100度,大约要膨胀1.2mm。可在一些行业上的管道如电厂,升温可达到500-600度多。这个时候1米就是要膨胀7-8mm了。而金属是可拉却不可压的材质,想象一下,铁轨在环境温度下温差就差50度,早期的铁轨还出现凸出来的那种情况,后来采用分段铁轨才解决这个问题。而管道动动辄几百米甚至几十公里,冷态热态下一变化,会产生极大的应力,应力超过管道的极限,管道自然吃不消了,可能会产生严重的后果。 当自然补偿不能满足管道的要求时,通常会使用补偿器进行补偿,补偿器能吸收管道轴向、横向、角向冷热变形,并减少设备振动对管道的影响。蒸汽管道上的U型段作用也和这个类似。 7 Q0 A$ _2 l. T
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