造價工程師安裝工程復(fù)習(xí)要點：管道補償器

　　【提問】管道補償器的伸長量和拉伸量如何定義并計算？計劃拉伸量和實際拉伸量如何理解？

　　【回答】學(xué)員hongyijia，您好！您的問題答復(fù)如下：

　　方形補償器安裝時需預(yù)拉伸。對于輸送介質(zhì)溫度低于250℃的管道，拉伸量為計算伸長量的50%；輸送介質(zhì)溫度為250~400℃時，拉伸量為計算伸長量的70%.實際拉伸量與規(guī)定的偏差應(yīng)不大于±10mm.

　　波紋補償器的補償能力源于波紋管的彈性變形，有拉伸、壓縮、彎曲及它們的組合變形。補償能力的大小，由設(shè)計者根據(jù)需要確定規(guī)定的額定補償量，即表示在一定條件下具有的最大補償能力。熱力管網(wǎng)兩固定點之間的最大長度是由管道失穩(wěn)條件決定的，它與管徑的大小及補償器的補償能力有關(guān)，一條管線無論如何復(fù)雜都可以通過設(shè)置固定支座將其分割成若干形狀相對簡單的獨立管段，如直管段，L形管段，Z形管段等。波紋管補償器的計算應(yīng)從以下幾方面著手。

　?。?）熱力管道的熱伸長量通常按下式計算：

　　Δx=α（t1-t2）L

　　其中：Δx——管道的熱伸長量，mm

　　α——鋼管的線膨脹系數(shù)，mm/（m℃）

　　t1——管內(nèi)介質(zhì)溫度，℃，管內(nèi)介質(zhì)指蒸汽、熱水、過熱水等

　　t2——管道安裝時的溫度，℃

　　L——管道計算長度，m

　　計算管道熱伸長量，是為了確定補償器的所需補償量，或驗算管道因熱伸長而產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力，所以對于管道的熱伸長量應(yīng)計算其最大值，即取冷態(tài)安裝條件的最低溫度和熱態(tài)運行條件的最高溫度之間的最大溫差。由于管網(wǎng)安裝的氣候條件差異很大，因此t2不應(yīng)有統(tǒng)一的取值，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的氣候條件和施工環(huán)境，確定適當(dāng)?shù)墓艿腊惭b溫度。

　?。?）安裝軸向型補償器的管道軸向推力F，按下式計算：

　　Fx=Fp+Fm+Fs，N

　　式中：Fp——內(nèi)壓力產(chǎn)生的推力，N

　　FS——波紋管補償?shù)膹椥苑戳?，N

　　Fm——管道活動支架的摩擦力，N

　　計算固定支架推力時，應(yīng)按管道的具體敷設(shè)方式，參考上述公式按支架兩側(cè)管道推力的合力計算。

　?。?）管道應(yīng)力驗算

　　補償器在內(nèi)壓作用下的失穩(wěn)包括兩種情況，即平面失穩(wěn)和軸向柱狀失穩(wěn)。

　　A、平面失穩(wěn)表現(xiàn)為一個或幾個波紋的平面相對于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動而傾斜，但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線上。這是由于內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向薄膜應(yīng)力的合力超過材料屈服強度，局部出現(xiàn)塑性變形所致。

　　B、柱失穩(wěn)波紋管的波紋連續(xù)地橫向偏移，使波紋管偏移后的實際軸線成弧形或S形（在多波情況下呈S形）。這種情況多數(shù)是因為波紋數(shù)太多，波紋管有效長度L跟內(nèi)徑d之比（L/d）太大造成的。為避免失穩(wěn)情況發(fā)生，對管道應(yīng)進行應(yīng)力驗算。

　　★問題所屬科目：注冊造價工程師——建設(shè)工程技術(shù)與計量（安裝工程）

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