常用管道的_安装长度Lmax见表1。本表已考虑不欢而散16kgf/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
_安装长度表:
3.2固定支座的设计计算
上图是具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面,直埋波纹膨胀节的布置应满足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直埋波纹膨胀节的弹性力,Kg; Pb3-B3膨胀节的弹性力,Kgf
k2-B2补偿器的刚度,Kgf/mm;
△L2-B2膨胀节的补偿量,mm;
L2-补偿器至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-管道工作压力,Kgf/cm2
A5-B5直埋波纹补偿器的有效面积,cm2;
Pb5-B5补偿器的弹性力kgf。
由图还可看出,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-管道工作压力,Kgf/cm2;
A4-B4直埋波纹补偿器的有效面积,cm2。
直埋敷设时,因土壤摩擦力影响的热伸长减少量:
实际热伸长量为:
式中E-钢管弹性模理,kgf/cm2;
α-钢管的线膨胀系数,取0.0133mm/m℃;
△t-管道温差;
A、f-同公式①;
L-两固定点之间的距离(_安装长度)m。
在实际工作中,直埋管道的热伸长量,采用丹麦摩勒公司的简化算法。
式中符号同以上公式相同。
按②或③式计算出实际热伸长量后,按系列表选用相应的补偿器。
3.4直埋波纹膨胀节安装
直埋波纹补偿器(不包括一次性直埋式)安装时应有两个后年度护圈(如下图),且护圈的壁厚不应小于管道的壁厚,设置护圈1的目的是为管道受热膨胀时,A尺寸范围内有土、砂等进入,图中的各尺寸为: