供熱管道直埋式補償器安裝要求
(一)用途:
直埋式波紋補償器主要用于直埋管線的軸向補償,具有抗彎能力,所以可不考慮管道下沉的影響,產(chǎn)品具有補償量大,壽命長的特點。
(二)使用說明:
直埋式波補償器器主要適用于軸向補償,同時具有超強抗彎能力,所以不考慮管道下沉的影響。直埋式波紋補償外殼及導(dǎo)向套筒保護下實現(xiàn)自由伸縮補償,其它性能跟普通波紋補償器相同。
?。ㄈ┻x用與安裝:
3.1管道安裝長度計算
有補償直埋的管道應(yīng)在二處高固定點,一是在直管段的端部,二是在管道的分支處。長的無分支的直線管道兩補償器之間可以不設(shè)固定點,靠管道自然形成的“駐點”即可發(fā)揮固定點的作用。駐點是兩補償器之間管道的那個不動點,在管徑相同,埋深一致時,駐點與兩補償器間的距離相等。褡補償器(包括轉(zhuǎn)角處自然補償器)至固定點之間的距離不得超過管道的安裝長度Lmax,管道安裝長度的定義是固定點至自由端(補償器)的長度,在此長度下產(chǎn)生的摩擦力不得超過管道許用應(yīng)力下相應(yīng)的彈性力。
Lmax按下式計算:
常用管道的安裝長度Lmax。應(yīng)考慮16kgf/cm2內(nèi)壓力所產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力的綜合影響。
3.2固定支座的設(shè)計計算
具有2個管道分支并在主干線上有一處轉(zhuǎn)角管道平面,補償器的布置應(yīng)滿足Ln<Lmax的條件。駐點G1、G2的推力為零,所以,此點處不必設(shè)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(yù)制保溫管外殼粗糙度的不規(guī)則等可能會造成駐點的漂移,所以,對處于駐點位置的管道分支處G1、G2需設(shè)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(jié)的彈性力,Kg; Pb3-B3膨脹節(jié)的彈性力,Kgf
k2-B2膨脹節(jié)的剛度,Kgf/mm;
△L2-B2膨脹節(jié)的補償量,mm;
L2-膨脹節(jié)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。那么,G2還受到一側(cè)向推力的作用,如圖中的F2(y),當L5很短(實際布置時L5也應(yīng)很短),那么,側(cè)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(jié)的有效面積,cm2;
Pb5-B5膨脹節(jié)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(yīng)注意到該點同時又受到轉(zhuǎn)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(jié)的有效面積,cm2。
3.3補償器的選用計算
直埋管道由于土壤摩擦力的影響,實際熱伸長量要比架空和地溝敷設(shè)的管道熱熱伸長量要小。
架空和地溝敷設(shè)時的伸長量:α·△t·L
直埋敷設(shè)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(shù),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(安裝長度)m。
在實際工作中,直埋管道的熱伸長量,采用丹麥摩勒公司的簡化算法。
式中符號同以上公式相同。
按②或③式計算出實際熱伸長量后,按系列表選用相應(yīng)的補償器。
3.4安裝
直埋式膨脹節(jié)(不包括一次性直埋式)安裝時應(yīng)有兩個后年度護圈(如下圖),且護圈的壁厚不應(yīng)小于管道的壁厚,設(shè)置護圈1的目的是為管道受熱膨脹時,A尺寸范圍內(nèi)有土、砂等進入,圖中的各尺寸為:
直埋式波紋補償器出廠時,所有外露表面已刷防銹漆兩遍,直埋式波紋補償器及其直埋管道的其它要求為:
?。?)保溫管埋于地下時,四周需用粒度小于20毫米的砂子填充,然后再覆蓋原土,填充砂子的厚度不小于200毫米。
?。?)保溫管頂?shù)穆裆钜话悴怀^1.2米,但也盡量不要小于0.7米,,保溫管可直接埋在各種管道下面。
?。?)如圖,除A處外,其余均保溫,因管道膨脹時A處不保溫并不會造成顯著的熱損失。也是由于護圈的作用,直埋補償器可以直埋處于車行道下面。
?。?)直埋式補償器安裝不必冷緊,也不必按全線鋼管接好后再割下和膨脹節(jié)等長管道之后再焊接的方法。使用直埋型膨脹節(jié),不必設(shè)導(dǎo)向支架。
?。?)安裝時要注意保證導(dǎo)流套筒的方向與流動方向的一致。
?。?)補償器內(nèi)介質(zhì)應(yīng)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(tǒng)水壓試驗。
(8)補償器安裝完畢進行系統(tǒng)水壓試驗前,要將管道兩端固定,防止內(nèi)壓推力拉伸補償器。