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常用管道伸缩器的所产生的环向应力的综合影响
摩擦力不得超过管道伸缩器管道许用应力下相应的弹性力管道大安装长度计算
有补偿直埋的管道应在二处高固定点,一是在直管段的端部,二是在管道的分支处。长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点,靠管道自然形成的“驻点”即可发挥固定点的作用。驻点是两补偿器之间管道的那个不动点,在管径相同,埋深一致时,驻点与两补偿器间的距离相等。褡补偿器(包括转角处自然补偿器)至固定点之间的距离不得超过管道的大安装长度Lmax,管道大安装长度的定义是固定点至自由端(补偿器)的长度,在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力。
Lmax按下式计算:
常用管道伸缩器的管道大安装长度Lmax。应考虑16kgf/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
3.2固定支座的设计计算
具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面,补偿器的布置应满足Ln<Lmax的条件。驻点G1、G2的推力为零,所以,此点处不必设置固定支座,但为了防止回填土的不均匀,埋深的不一致和预制保温管外壳粗糙度的不规则等可能会造成驻点的漂移,所以,对处于驻点位置的管道分支处G1、G2需设置支座,以G1为例其轴向推力可按下式计算:
F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)
式中F1-固定支座G1的水平推力,kgf; f-管道单位长度摩擦力,Kgf/m
Pb2-B2膨胀节的弹性力,Kg; Pb3-B3膨胀节的弹性力,Kgf
k2-B2膨胀节的刚度,Kgf/mm;
△L2-B2膨胀节的补偿量,mm;
L2-膨胀节至G1的距离,m;
假如某一分支如自G2接出的分支带有补偿器B。那么,G2还受到一侧向推力的作用,如图中的F2(y),当L5很短(实际布置时L5也应很短),那么,侧向力F2(y)的大小为:
F2(y)=Pn*A5+Pb5
式中Pn-管道伸缩器中管道工作压力,Kgf/cm2
A5-B5膨胀节的有效面积,cm2;
Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf。
固定支座G3也驻点位置,从管道和土壤的摩擦力来讲,该点也受到大小相等,方向相反的两个时作用,但应注意到该点同时又受到转角处的盲板力的作用,考虑驻点漂移的影响,固定支座G3的推力。
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