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    蒸汽管道安裝

    2020-11-23 11:21  本文被閱讀 943 次
    蒸汽管道安裝

    這個彎管如果不是布置的要求(可能碰設備,有限高或是碰其它管道)一般來說就是起管道布置作用的。這個機理在民用暖氣管、電廠蒸汽管以及鋼鐵化工廠的熱管道上均有呈現。

    國家規范一般都對此有要求:

    如:《采暖通風與空氣調節設計規范》4.8.17條:采暖管道必須計算其熱膨脹。當利用管段的自然補償不能滿足要求時,應設置補償器。其它如電力化工設計規范都有此要求,甚至有的還要求用軟件進行計算,如電廠設計院一般用GLIF,而化工設計院一般用Caesar 等等。

    個人認為,做成這個樣子,是有管道本身的材質和其安裝要求一并促成的。

    一方面,管道分兩種狀態工作狀態和冷態,一個溫度高,另一個則近似等于環境溫度,而金屬材質是有較好的熱脹冷縮特性的,越是溫度高膨脹的長度越大,這是初中物理的內容,不必多說。

    由安裝時的冷態到運行時的熱態變化,管道的膨脹有多長呢?

    按我自己算的一根管子,1米長距離,升溫100度,大約要膨脹1.2mm??晒I上的管道如電廠蒸汽,升溫到500-600度的都很多。那樣的1米就是要膨脹7-8mm了。而金屬是可拉卻不可壓的材質,想象一下,鐵軌在環境溫度下溫差就差50度,早期的鐵軌還出現凸出來的那種情況,后來采用分段鐵軌才解決這個問題。而管道動動輒幾百米甚至幾十公里,冷態熱態下一變化,會產生極大的應力,應力超過管道的極限,管道自然吃不消了,可能會產生嚴重的后果。

    另一方面,管道要保證一定的穩定性,需要有支架,把它頂起來,其中有一類就是所謂的固定支架,思考一下如下圖

    如果圖中IA表示固定的支架,用來承載管道的重量,PG則表示導向的讓管道盡情享受膨脹的樂趣,那么這個大彎頭就是起把這個膨脹吸收的作用的。當然這個膨脹彎怎么設,不同行業作法不一,有聽過做市政的同學看圖集的,有聽過鋼鐵的同學查表的,還有我們可憐巴巴的上機計算的(如GLIF和Caesar),但都是為了保證管道運行的安全性。

    有眼尖的朋友會看到在這個彎上加了2個叫膨脹節的東西,其實它的作用和這個膨脹彎是一樣一樣的。只是有部分行業覺得它更靠譜會額外加一個,有的行業,如我們這行,認為蒸汽管道上是應該采用自然補償(就是只有膨脹彎無膨脹節這種)來消除管道膨脹帶來的應力的,且高溫下的膨脹節很昂貴且時間長了易損壞。言外之意,消除管道膨脹帶來應力的方式不止一種,但膨脹彎是常規而又廉價的(無膨脹節,這個得花錢)。

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