| 关键词：热力管道热膨胀热应力 热补偿补偿器预拉伸
1管道的热膨胀及热应力计算
1．1管道的热膨胀计算
管段的热膨胀量按下式计算：△l=α.L．△t=2．L．(t2一t )
式中：△l——管段的热膨胀量(mm)；cl—— 管材的线膨胀系
数，即温度每升高1 DC每米管子的膨胀量(mm／m．。C)；l—— 管段长度(m)；
△t——计算温差，即管道受热时所升高的温度，它等于管道
输送介质的最高工作温度t 与管道安装时的环境温度t 之差(℃)。
对于一般碳钢管α=1 2×10-4mm／m．。C，则△L=0 01 2．L．△t。
在施工中，为了迅速估算碳钢管道的热膨胀量，可按每米管道在升温
100℃时，其膨胀量为1．2mm计算。
对于一般碳钢管α=1 2×10-4mm／m．。C，则△L=0 01 2．L．△t。
在施工中，为了迅速估算碳钢管道的热膨胀量，可按每米管道在升温
100℃时，其膨胀量为1．2mm计算。
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4 方形补偿器的预拉伸方法
安装方形补偿器时，应预拉补偿长度的一半，即△L／2。如果不加拉伸就进行安装，在管网投入运行后，可能产生很大的应力，甚至造成事故。
方形补偿器的预拉伸按下述方法进行。
假设管段的热膨胀长度△L=100mm，则预留安装补偿器的空位应为补偿器总长度加△L／=50mm。然后把补偿器的两臂强制向外拉伸50mm，即恰好与预留空位尺寸相等，此时即可焊接管口，也可以将未撑开的补偿器的一端先与管道焊接固定，此时另一侧则有50mm间隙，然后再强制拉伸并与管道焊接固定。经过上述拉伸后，补偿器内部产生了内应力，力图把两侧的管道拉过来。管网投入运行，温度逐渐升高后，由于管道热膨胀正好顺应了补偿器的收缩力，于是热膨胀长度达到50mm时，补偿器也正好收缩到原来的尺寸，这时补偿器的内应力消除。当管道热膨胀时，补偿器开始被压缩，于是又产生反抗压缩的内应力，力图把两侧的管道推回去。当管道达到规定温度时，热膨胀长度也就达到了预定的伸缩量，即△L=100mm。但这B,I~I-偿器只被压缩了△L／2=50mm，内应力又达到了拉伸时的数值，但力的方向却与原来相反。 |
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