管道补偿器计算公式.docx

审查要求的管道补偿量计算书

管道热伸长补偿量计算书
管道热伸长量△ L（mm）:
△ L= a *L*（t2-t1）*1000
a :钢管的线性膨胀系数（12*10-6m/m.°C ）;
L1:计算立管高点固定支架绝对标高（m）;
L2:计算立管低点固定支架绝对标高（m）;
t2:管道最高运行温度（C）;
t1:管道安装温度（C）；
（1）、热伸长量计算: 一期东环路采暖干管方形补偿器 1 补偿量:
-6
△L1=12*10-6*（60+3.2）*65*1000
=49 （mm）
（2）、热伸长量计算: 一期东环路采暖干管方形补偿器 2 补偿量:
-6
△L1=12*10-6*（60+3.2）*81*1000
=61 （mm）
（3）、热伸长量计算:
一期南环路采暖干管方形补偿器补偿量:
-6
△L1=12*10-6*（60+3.2）*81*1000
=61 （mm）
（4）、热伸长量计算:
二期环路采暖干管方形补偿器补偿量:
-6
△L1=12*10-6*（80+3.2）*81*1000
=81（mm）
选用方形补偿器长短臂长度:
均为：L=3000mm, L仁5000mm。

补偿量△ L=100mm，满足要求。

管道补偿量计算公式

管道补偿量计算公式一、引言管道补偿量计算是在管道工程设计和施工中非常重要的一项计算。

补偿量的准确计算能够保证管道的正常运行，避免因温度变化引起的破裂和泄漏等问题。

本文将介绍管道补偿量计算的基本原理和常用公式。

二、管道补偿量的定义管道补偿量是指管道在温度变化时，由于热胀冷缩引起的长度变化所需的补偿量。

补偿量的计算需要考虑管道材料的热胀冷缩系数以及管道的长度和温度变化等因素。

1. 线性补偿量计算公式线性补偿量是指管道在温度变化时，由于热胀冷缩引起的长度变化所需的补偿量。

线性补偿量计算公式如下：补偿量 = 管道长度× 热胀冷缩系数× 温度变化2. 弯曲补偿量计算公式当管道发生弯曲时，补偿量的计算需要考虑管道的弯曲角度和曲率半径等因素。

弯曲补偿量计算公式如下：补偿量 = 弯曲角度× 曲率半径× 管道长度× 热胀冷缩系数× 温度变化3. 转角补偿量计算公式当管道发生转角时，补偿量的计算需要考虑管道的转角角度和转角半径等因素。

转角补偿量计算公式如下：补偿量 = 转角角度× 转角半径× 管道长度× 热胀冷缩系数× 温度变化四、应用实例以某石化企业的管道工程为例，该管道长度为100米，材料为碳钢，热胀冷缩系数为12×10^-6/℃，温度变化为50℃。

根据线性补偿量计算公式，可以计算得到补偿量为：补偿量= 100 × 12×10^-6/℃ × 50 = 0.06米五、注意事项1. 在实际工程中，需要根据具体材料的热胀冷缩系数进行计算，以确保计算结果的准确性。

2. 管道补偿量的计算需要考虑管道的长度、温度变化以及弯曲角度、曲率半径等因素，具体计算方法需根据实际情况进行选择。

六、总结管道补偿量的计算是管道工程设计和施工中必不可少的一项工作。

本文介绍了管道补偿量的基本原理和常用计算公式，并以实例进行了说明。

管道热补偿量计算

采暖补偿器计算该帖被浏览了4176次| 回复了27次1引言固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。

有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。

可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。

由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。

2设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。

2.1 计算管道热伸长量(1)△X——管道的热伸长量,mm;t1——热媒温度,℃,t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算.L——计算管道长度m;0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃按t1=95℃简化得(2 )2.2确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。

（管道伸长量分别为40mm和50mm）。

实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。

在自然补偿两臂顶端设置固定支架。

“г”型补偿器一般用于DN150以下管道；最大允许距离与管径关系见表1。

“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。

表1 г”型补偿器最大允许距离补偿器形式敷设方式管径DN（mm）25 32 40 50 70 80 100 125 150г型长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30短边最小间距L1（m）2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 62.3确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。

管道补偿器计算公式

管道补偿器计算公式管道补偿器是一种用于在管道系统中消除热膨胀、振动和位移的装置。

它通常是由金属弹簧制成的，具有良好的弹性和柔性，可以在管道系统中承受压力和温度变化，并保持管道的稳定性和安全性。

管道补偿器的计算公式是根据补偿器的材料性能、管道系统的工作条件和设计要求等因素确定的。

以下是常用的管道补偿器计算公式的介绍：1.弹簧刚度计算公式：- Hooke定律公式：F = k * ΔL其中，F为弹簧的力，k为弹簧的刚度系数，ΔL为弹簧的变形量。

-弹簧的刚度系数计算公式：k=Gd^4/(8D^3n)其中，k为弹簧的刚度系数，G为材料的剪切模量，d为弹簧线径，D为弹簧直径，n为弹簧的有效圈数。

2.最大变形量计算公式：-等效波长法：ΔL=λ*ΔT其中，ΔL为最大变形量，λ为等效波长，ΔT为温度变化量。

-弹簧变形量计算公式：ΔL=(F*L)/(k*D)其中，ΔL为最大变形量，F为弹簧的力，L为管道补偿器的长度，k为弹簧的刚度系数，D为管道补偿器的直径。

3.最大载荷计算公式：- 弹簧的最大载荷计算公式：Fmax = k * ΔL其中，Fmax为最大载荷，k为弹簧的刚度系数，ΔL为最大变形量。

- 管道的最大载荷计算公式：Fmax = 2π^2E(I / Le^3)其中，Fmax为最大载荷，E为管道的杨氏模量，I为管道的截面形状和尺寸的惯性矩，Le为等效弹簧长。

需要注意的是，这些计算公式只是一些简化的理论模型，实际的管道补偿器计算需要根据具体的工程条件和要求进行综合考虑和验证，还需要考虑一些其他因素，如材料的疲劳寿命、补偿器的结构强度等。

因此，在实际工程中，建议根据设计规范和标准，结合实际情况进行计算和选择。

波纹补偿器补偿量计算公式

波纹补偿器补偿量计算公式
波纹管补偿器是管道系统中常用的一种弹性管件，主要具有吸收补偿管道热胀冷缩引起的管道移位量，因此波纹补偿器具有一定的伸缩能力，伸缩量的大小就是补偿器的补偿量，其大小应根据管道的需求来设置。

波纹补偿器的补偿量计算方法：补偿量的计算公式：补偿量计算公式：X=a*L*△T x为管道膨胀量a为线膨胀系数，取0.0133mm/m L补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T为温差(介质温度-安装时环境温度)补偿量就是由于管道因温度影响形变所需要留的余量，在管道的轴向补偿情况下也指伸缩量，膨胀量。

如果管道存在轴向，径向，角向位移，一般使用补偿量来表示。

在这里主要指的是管道弹性元件的伸缩范围。

是指伸缩装置拉伸、压缩的总和。

并以负号(-)表示拉伸，以正号(+)表示压缩。

正确选择波纹补偿器的补偿量是非常关键的，足够的补偿量是可以让波纹补偿器通过自身的压缩和拉伸来实现管道位移的补偿。

大家都清楚，正常的波纹补偿器一般是8个波纹，而大口径的通常是4个波纹。

当然根据实际工况需要的补偿量是不一样的，可以通过对波纹波数的增减来实现所需要的补偿量，从而保证管道的正常运行。

补偿器的口径大小不同，单波的补偿量也就不同，口径越大，单波补偿量就越大。

补偿器的补偿量标准

补偿器的补偿量标准摘要：I.引言- 介绍补偿器的作用和重要性II.补偿器补偿量的计算- 补偿量与管道温差、管道长度的关系- 金属膨胀系数的应用- 具体计算公式和例子III.补偿器补偿量的标准- 国内相关标准和规定- 国际标准和规定- 标准的重要性及对工程实践的影响IV.补偿器补偿量的不确定性- 影响补偿量的因素- 如何降低不确定性- 不确定性对工程的影响V.总结- 概括补偿器补偿量标准的重要性- 对未来研究的展望正文：补偿器补偿量标准在管道工程中有着至关重要的作用。

为了保证管道的正常运行，必须根据一定的标准来计算补偿器的补偿量。

本文将详细介绍补偿器补偿量的计算方法和标准，以及影响补偿量的不确定性因素。

首先，我们来了解补偿器补偿量的计算方法。

补偿量的计算与管道温差、管道长度以及金属的膨胀系数密切相关。

通常，我们可以通过以下公式来计算补偿量：补偿量= 金属膨胀系数× 管道距离× 温差其中，金属膨胀系数是0.0133，管道距离单位为米，温差单位为摄氏度。

通过这个公式，我们可以计算出具体的补偿量。

接下来，我们来看补偿器补偿量的标准。

在国内，补偿器的补偿量标准主要参考GB/T 12777-2008《金属波纹管膨胀节》和GB/T 2512-2008《管道补偿器》等文件。

此外，国际上也有许多通用的标准，如ISO 9001、API 650 等。

这些标准对补偿器的补偿量有明确的规定，对于保证工程质量和安全具有重要意义。

然而，在实际工程中，补偿器补偿量存在一定的不确定性。

影响补偿量的因素包括材料性质、温度变化、安装质量等。

为了降低不确定性，我们应在设计和施工过程中严格把控，确保材料的质量、安装的规范性，以及合理的计算和调整。

总之，补偿器补偿量标准在管道工程中具有重要意义。

我们应熟悉并掌握相关标准，以保证工程质量和安全。

管道热补偿

管道热补偿一、管道伸长计算：∆L = α×L（t2－t1）×1000（mm）式中：∆L —管道热伸长量（mm）α—管道的线膨胀系数（m/m.℃)t2 —供热介质最高温度（℃)L —二固定支架间直线距离(m) t1 —管道安装温度（.℃),一般取－5℃。

各种管材的线膨胀系数α值管道材料线膨胀系数（m/m.℃) 管道材料线膨胀系数（m/m.℃)普通钢12×10-6黄铜18.4×10-6碳素钢11.7×10-6紫铜16.4×10-6镍钢11.7×10-6铸铁10.4×10-6镍铬钢13.1×10-6聚氯乙烯70×10-6不锈钢10.3×10-6玻璃5×10-6青钢18.5×10-6聚乙烯10×10-6水和蒸汽管道的热伸长量∆L (mm)0.5 1.0 1.8 2.7 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 12 14 16 20 25管段长L t2 热媒温度(℃)40 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 151 158 164 170 175 179 183 191 197 203 214 2255 3 4 4 56 6 678 89 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 14 10 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 18 19 20 21 21 22 22 23 24 24 25 26 28 15 8 11 13 15 17 18 19 21 23 24 26 27 28 30 31 32 33 33 34 35 37 38 39 41 20 11 15 18 20 23 24 25 28 30 33 35 36 38 40 41 43 44 45 46 4725 14 19 22 25 28 30 31 34 38 41 44 45 47 50 51 53 55 56 57 59 61 63 66 68 30 17 23 26 30 34 36 38 41 45 49 53 54 57 60 62 64 66 67 69 71 73 75 79 82 35 19 26 31 35 40 42 44 48 53 57 61 63 66 70 72 74 77 79 80 83 85 88 92 97 40 22 30 35 40 45 48 50 55 60 65 70 72 76 80 82 85 88 90 92 94 97 100 101 110 45 25 34 40 45 51 54 56 62 68 73 79 81 85 90 92 96 99 101 103 106 109 112 118 124 50 27 38 44 50 57 60 63 69 75 81 88 89 95 99 103 106 110 112 114 118 121 125 131 138 55 30 41 48 55 62 66 69 76 83 89 96 99 104 109 113 117 120 123 126 129 134 137 145 152 60 33 45 53 60 68 71 75 83 90 98 105 107 114 119 123 128 131 134 137 141 146 150 158 165 65 35 49 57 65 74 77 81 89 98 106 114 116 123 129 133 138 142 145 148 153 158 162 171 179 70 38 53 62 70 79 83 88 96 105 113 123 125 132 139 144 149 154 157 160 165 170 175 184 193 75 41 56 66 75 85 89 94 103 113 122 131 134 142 148 154 159 164 168 172 176 182 187 197 203 80 44 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 152 158 164 170 175 180 183 188 194 200 210 220 85 46 64 75 85 96 01 106 117 128 138 149 152 161 168 174 180 186 190 194 200 206 212 224 248 90 49 68 79 90 02 07 113 124 135 146 157 161 171 178 185 191 197 200 205 212 218 225 236 248 95 52 71 83 95 07 13 119 130 143 154 166 170 180 188 195 202 208 212 217 223 230 237 250 262 100 54 75 88 00 13 19 125 137 150 163 175 179 190 198 205 212 219 224 229 235 243 250 263 276 105 57 79 92 05 19 23 131 144 158 170 184 188 199 208 215 223 230 235 240 247 255 262 276 290 110 60 83 96 10 24 31 138 151 165 180 194 197 288 218 226 234 240 246 252 259 267 274 290 304说明：上表是按公式：∆L = 0.012×L（t2－t1）(mm)，安装温度－5℃时编制的。

管道补偿计算

1、管道的热补偿计算：系统最长管段受热的自由伸长量：Δx1=aL(t2-t1)*1000=0.012*27*(80+5)=27.5mm在供热管段中依靠波纹补偿器补偿，减弱或消除因热胀冷缩力所产生的应力。

2、通风计算配电间通风：排风量按4次/h计算排风量为34*2.9*4=394m3/h弱电间通风：排风量按4次/h计算排风量为15*2.9*4=174m3/h选用风机型号为No.2.5，风压54Pa 风量1000m3/h变电站通风：排风量按12次/h计算排风量为215*4*12=10320m3/h选用两台排风风机，风机型号为No.4.5，风压121Pa 风量5300m3/h 选用两台送风风机，风机型号为No.4，风压109Pa 风量4250m3/h 菜市场通风：排风量按4次/h计算排风量为420*4*5=8400m3/h选用两台排风风机，风机型号为No.4.5，风压121Pa 风量5300m3/h选用两台送风风机，风机型号为No.4，风压109Pa 风量4250m3/h 电梯机房通风：排风量按10次/h计算排风量为11*5.1*10=561m3/h选用风机型号为No.2.5，风压54Pa 风量1000m3/h3、防烟电梯前室正压送风系统：（一）地上楼梯间及合用前室加压送风量计算：按风速法计算（压差法风量小于风速法风量）地上楼梯间加压送风量计算：加压送风量：Lv=n*F*ν*(1+b)*3600/α=2*3.15*0.9*(1+0.1)*3600/0.9=24948 m3/h式中：n—同时开启门数量、F —每个门开启面积、ν—开启门洞处平均风速b—漏风附加率、α—背压系数选用混流风机一台(No.9 L=25000 m3/h. H=628Pa. N=11 KW)地上合用前室加压送风量计算：加压送风量：Lv=(n*F*ν*(1+b)*3600/α)*系数=2*3.3*0.7*(1+0.1)*3600/0.9=20328m3/h式中：n—同时开启门数量、F —每个门开启面积、ν—开启门洞处平均风速b—漏风附加率、α—背压系数选用混流风机一台(No.7 L=20000 m3/h. H=676Pa. N=7.5KW)（二）地下楼梯间加压送风量计算：按风速法计算（压差法风量小于风速法风量）地下楼梯间加压送风量计算：加压送风量：Lv=n*F*ν*(1+b)*3600/α=1*3.22*1.2*(1+0.1)*3600/0.9=17001.6 m3/h式中：n—同时开启门数量、F —每个门开启面积、ν—开启门洞处平均风速b—漏风附加率、α—背压系数选用混流风机一台(No.9 L=25000 m3/h. H=430Pa. N=5.5 KW)地下合用前室加压送风量计算：加压送风量：Lv=（ n *F*ν*(1+b)*3600/α）*系数=2*3.15*0.7*(1+0.1)*3600/0.9=19404m3/h式中：n—同时开启门数量、F —每个门开启面积、ν—开启门洞处平均风速b—漏风附加率、α—背压系数选用混流风机一台(No.7 L=20000 m3/h. H=676Pa. N=7.5KW)。

补偿器原理及计算

补偿器解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。

一. 补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。

由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。

属于一种补偿元件。

利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。

也可用于降噪减振。

在现代工业中用途广泛。

二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。

补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。

3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。

4.吸收地震、地陷对管道的变形量。

三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。

主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。

推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。

轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。

管道除上述部位外，可设置中间固定管架。

中间固定管架可不考虑压力推力的作用。

2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。

3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。

补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距（m）；E-管道材料弹性模量（N/cm2）；i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；KX-补偿器轴向刚度（N/mm），X0-补偿额定位移量（mm）。

【精品】补偿器的计算

补偿器的计算解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件,热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。

一。

补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。

由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成.属于一种补偿元件。

利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移.也可用于降噪减振。

在现代工业中用途广泛。

二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。

补偿器分为:波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1。

补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

2.波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸.3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响.4。

吸收地震、地陷对管道的变形量。

三。

关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段,在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。

主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用.推力计算公式如下：Fp=100＊P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A—对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P—此管段管道最高压力（MPa).轴向弹性力的计算公式如下:Fx=f＊Kx*XFX—补偿器轴向弹性力（N),KX—补偿器轴向刚度(N/mm)；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。

管道除上述部位外，可设置中间固定管架.中间固定管架可不考虑压力推力的作用.2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。

3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。

补偿器一端应靠近固定管架,若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距(m）;E-管道材料弹性模量（N/cm2)；i—tp管道断面惯性矩（cm4）；KX—补偿器轴向刚度(N/mm），X0—补偿额定位移量（mm）。

管道补偿

４．３管道补偿４．３．１架空明敷管道应设支、吊架，并应利用管道转弯处的自由臂或偏置，补偿管道的伸缩变形。

补偿量应根据水温、环境温度和管道长度按公式（４．３．１-１）和（４．３．１-２）确定：ΔＬ＝Δｔ·Ｌ·α（４．３．１-１）Δｔ＝０．６５Δｔｓ＋０．１０Δｔｇ（４．３．１-２）式中ΔＬ———管道因温度变化引起的伸缩变形（ｍｍ）；Ｌ———管段计算长度（ｍ）；α———管材线膨胀系数（ｍｍ／ｍ℃），可取０．０７；Δｔ———管道计算温差（℃）；Δｔｓ———管道内水的最大温差（℃）；Δｔｇ———管道外环境的最大温差（℃）。

４．３．２管道利用转弯处的自由臂进行补偿时，最小自由臂长度可按下式计算确定：４．３．３立管接出的横支管、横干管接出的立管和横支管接出的分支管均应偏置，其自由臂长度应按公式（４．３．２）计算。

偏置的自由臂与接出的立管或横干管、支管的轴线间距不得小于０．２ｍ。

４．３．４当直线管段较长时可设置∏形、Ω形或形等专用伸缩器。

伸缩器的压力等级应与管道设计压力匹配，且管段的最大伸缩量应小于伸缩器的最大补偿量。

４．３．５室外直埋管道和室内直埋于墙体或楼板找平层内的冷水支管可不考虑管道的伸缩。

４．３．６热水管敷设在地下管沟内且直线距离较长时，应设置专用伸缩器。

４．３．７设计管道固定支架时，应考虑承受管道因温度变化而引起的胀缩力。

４．３．８管道输送冷水或热水时在管道轴线方向产生的胀缩力，可按下列公式计算：σ＝α·Δｔ·Ｅ（４．３．８-１）Ｆ＝σ·Ａ（４．３．８-２）式中Ｆ———胀缩力（Ｎ）；σ———胀缩应力（Ｎ／ｍｍ２）；α———线膨胀系数（ｍ／ｍ℃），可取７×１０－５；Δｔ———最高使用温度与安装时环境温度之差（℃）；Ｅ———管材纵向弹性模量（Ｎ／ｍｍ２），可取３４００；Ａ———管道截面面积（ｍｍ２）。

补偿器计算

管径 (mm)
60 管子弯曲半径
R (mm)
600
补偿器高 H
(mm) 1500
管子断面抗弯矩 W
(cm3) 82
DN150 横截面平均半径
rp (mm)
77.25
补偿器宽 B
(mm) 700
弯曲力矩 Mmax (kg-m) 522.30
方型补偿器
管壁温度 T1 (℃)
安装环境温度 T2 (℃)
线膨胀系数
α (mm/m·℃)
75
0
0.012
弯管尺寸系数
减刚系数
冷紧系数
h
K
ε
0.4524
0.2742
0.5
自由臂长
高边直管长宽边直管长
l1 (mm)
l2 (mm)
l3 (mm)
6360
300
-500
最大弯曲应力
弯管应力修正系数 m 1.5271
σ bw (kg/mm2)
9.7268
弹性模数 E
(kg/cm2)
l型自然补偿管径mmdn150长臂长lchm短臂长ldm管壁温度t175夹角形式安装环境温度t20线膨胀系数mmm0012夹角00弹性模数管子断面惯性矩管子外径eidwcmkgcm2cm41990000652159nlchld3846系数a191642系数b20354系数c70402500130长臂与短臂垂直方向的夹角短臂上的变形弹力短臂上的变形弹力短臂固定点的弯曲应力pxpybwkgkgkgmm2132417881406401154217方型补偿器固定支架之间管道长度lm60管子弯曲半径rmm600补偿器高hmm1500管子断面抗弯矩wcm382管径mmdn150横截面平均半径rpmm7725补偿器宽bmm700弯曲力矩mmaxkgm52230管壁温度t175弯管尺寸系数h04524自由臂长l1mm安装环境温度t2线膨胀系数mmm00012冷紧系数05管子断面弹性模数惯性矩管子外径dweicmkgcm2cm41990000652159热伸长量xmm270折算长度弹性中心惯性矩ix0lzhy0mmm32656830376875335减刚系数k02742高边直管长宽边直管长l2l3mmmm6360300500最大弯曲应力bw弯管应力修正系数mkgmm21527197268弹性力pxkg4650138

管道自然补偿计算

管外径Dw(mm)
工作压力P(MPa)
工作温度t2(℃)
环境温度t1(℃)
长臂长度L(m)
管道线膨胀系数α(cm/m℃）长臂热伸长量ΔL(cm)
短臂长度l(m)
管外径Dw(mm)
工作压力P(MPa)
工作温度t2(℃)
环境温度t1(℃)
臂长L1(m)
臂长L2(m)
系数n
管道线膨胀系数α(cm/m℃）长臂热伸长量ΔL(cm)
管道材料弹性模量Et(MPa)弯曲应力ε(MPa)
断臂长度l(m)
L形直角弯自然补偿计算
设计参数273设计参数0.5设计参数160设计参数20设计参数25根据工作温度按表6-1取0.001172ΔL=αl(t2-t1) 4.102 l=1.1(10ΔLDw/300)^(1/2) 6.720648927
Z形折角弯自然补偿计算
设计参数273设计参数0.5设计参数160设计参数20设计参数10设计参数25 n=(L1+L2)/L1 L1＜L2 3.5根据工作温度按表6-1取0.001172ΔL=α(L1+L2)(t2-t1) 5.7428根据工作温度按表6-1取182400取ε≤80MPa80 l=[60ΔLEtDw/(10000000ε（1+1.2n）]^(1/2) 2.030881326。

管路补偿计算公式

管路补偿计算公式管路补偿是指在管道系统中，由于温度变化引起的管道长度变化所产生的应力和变形。

管路补偿的设计和计算是管道工程中非常重要的一部分，它直接关系到管道系统的安全性和稳定性。

在实际工程中，我们需要根据管道系统的具体情况来计算管路补偿，以保证管道系统的正常运行和安全性。

管路补偿计算公式是计算管道补偿量的基本工具，它可以根据管道的材料、长度、温度变化等参数来计算出管道的补偿量，从而确定管道补偿器的类型和数量。

在管道工程中，常用的管路补偿计算公式包括以下几种：1. 热胀冷缩补偿量计算公式。

热胀冷缩补偿量是指由于管道温度变化引起的管道长度变化所产生的补偿量。

热胀冷缩补偿量的计算公式为：ΔL = α× L ×ΔT。

其中，ΔL为管道的补偿量，单位为毫米；α为管道材料的线膨胀系数，单位为1/℃；L为管道的长度，单位为米；ΔT为管道的温度变化量，单位为℃。

2. 弹性补偿量计算公式。

弹性补偿量是指由于管道系统的受力变形所产生的补偿量。

弹性补偿量的计算公式为：ΔL = F × L / (E × A)。

其中，ΔL为管道的补偿量，单位为毫米；F为管道的受力，单位为牛顿；L 为管道的长度，单位为米；E为管道材料的弹性模量，单位为帕斯卡；A为管道的截面积，单位为平方米。

3. 综合补偿量计算公式。

综合补偿量是指由于管道系统的温度变化和受力变形所产生的补偿量。

综合补偿量的计算公式为：ΔL = ΔL1 + ΔL2。

其中，ΔL1为热胀冷缩补偿量，ΔL2为弹性补偿量。

通过以上的计算公式，我们可以计算出管道的补偿量，从而确定管道补偿器的类型和数量。

在实际工程中，我们需要根据管道的具体情况来选择合适的管道补偿器，以保证管道系统的正常运行和安全性。

除了计算公式外，还需要考虑以下几点：1. 管道材料的选择。

管道材料的线膨胀系数和弹性模量是计算管道补偿量的重要参数，不同的材料具有不同的线膨胀系数和弹性模量，因此在选择管道材料时需要考虑其对管道补偿的影响。

工业管道计算公式(一部分)

工业管道计算公式汇总
1、管道长度=水平管段长+垂直管段长
2、方形补偿器加工长度=2πR+2B+A+2C
其中：L—管道加工长度
R—揻弯半径
B—短壁长度
A—长壁长度
C—加工预留，一般取C>3DN
3、除锈、防腐蚀涂料、外露管道刷漆、管道防锈等工程量
S=πDL
式中：D—管道外径
L—管道长度
4、保温层工程量
V=π（D+1.033δ）*1.033δL
式中：D—管道外径
δ—保温层厚度
3.3%—保温材料允许超厚系数
5、绝热层外铝箔工程量
S=π（D+2.1δ+0.0082）*L
式中：D—管道外径
δ—保温层厚度
0.0082—捆扎线系数
6、无损探伤工程量
A=a*π/(x-2*25)
式中：a—管道外径
x—胶片长边
注：此公式是一处的工程量；法兰、阀门、弯头等管件需乘以系数2；三通需乘以3
7、管道系统水压试验工程量等同于管道长度，
8、颈状弯管工程量
L=A+B+H/sinα-4I+2L1
L—颈状弯管下料长度
A、B—直管管端至颈状弯与直管中心线交点的长度
H—颈曲的高度
α—弯曲角度
I—弯头弯曲角对应的直角边长度
L1—弯头弯曲角对应的圆弧长度
9、钢管保护层工程量（长度单位为m）
S=π（α+2δ+2δ*5%+2d1+3d2）L
式中：α—管道外径
δ—保护层厚度
d1—用于捆托保温材料的金属线或钢带厚度（一般取定16#线2d1=0.0032）
5%—保温材料允许超厚系数
d2—防潮层厚度（取定350g油毡纸3d2=0.005）
简化后的公式S=π（D+2.05δ+0.0082）L。

管道自然补偿

3．自然补偿3．1 利用管道自然弯曲形状（或设计成L或Z管道）所具有的柔性，补偿其管道自身的热胀和端点的位移称之为自然补偿。

蒸汽直埋管道正是在温度变化时，弯管部分塑性变形和一定量的弹性变形实现管道的自然补偿的。

热力管道热伸长量ΔL=a(t2-t1)L mma——管道在相应温度范围内的线胀系数 mm/m℃L——管道长度 mt1——管道安装温度℃t2——管道设计使用（介质）温度℃上式计算的管道伸长量ΔL是相对保守的，它没有考虑管道与其接触面（保温材料等）摩擦约束作用、相对位移影响等。

3．2 L型自然补偿文献[8]提出 L长≦0.85Lkp或（L长+L短）/2≦0.85LkpL kp ——极限臂长，是L弯管的臂长达到Lkp时热胀和内压作用弯头处引起综合应力达到安定性变形的极限值2σs。

通常Q235，σs取80MPa。

此与L=1.1x[(ΔLDw)/300]1/2计算结果基本一致。

对于绝大多数蒸汽直埋保温管多采用钢外套或玻璃钢/钢外套管形式，这不同于架空软质外套保温，要求工作管除自身应力满足安全需要外，外护管还必须有足够空间，保证工作管道的膨胀或位移不受外套管的阻碍、限制，同时保证绝热效果良好。

这就在某些工况下，要求设有补偿直管段（较通常管径扩大的直管段）或补偿弯头（偏心补偿驼背弯头）等。

3．3 Z型自然补偿文献[8]提出最小短臂长度Lmin概念Lmin=0.8x0.65(ΔLDw) 1/2 mL长≦0.85lkpL短≧1.15 Lmin同时满足上两式要求，才能保证管道塑性变形不超过安定范围。

即短臂不过短，刚度不过大，不引起强度破坏或疲劳破坏。

Z型也可按两个L型进行补偿计算。

3．4 图解L型补偿随着科技进步，蒸汽直埋保温管设计结构有新的发展，可位移固定墩问世应用（1998）。

文献[5]介绍了在不考虑弯管柔性系数和应力加强系数情况下，利用经验绘制的图表可迅速的对L管道进行柔性补偿判断，确定长、短臂尺寸。

此石化系统应用广泛，也满足热力无分支管道使用。

波纹管补偿器的计算

整பைடு நூலகம்课件
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（3）管道应力验算补偿器在内压作用下的失稳包括两种情况，即平面失稳和轴向柱状失稳。
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8
A、平面失稳表现为一个或几个波纹的平面相对于波纹管轴线发生转动而倾斜，但其波平面的圆心基本在波纹管的轴线上。这是由于内压产生的子午向弯曲应力和周向薄膜应力的合力超过材料屈服强度，局部出现塑性变形所致。
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3
计算管道热伸长量，是为了确定补偿器的所需补偿量，或验算管道因热伸长而产生的压缩应力，所以对于管道的热伸长量应计算其最大值，即取冷态安装条件的最低温度和热态运行条件的最高温度之间的最大温差。
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4
由于管网安装的气候条件差异很大，因此t2不应有统一的取值，应根据当时的气候条件和施工环境，确定适当的管道安装温度。
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9
B、柱失稳波纹管的波纹连续地横向偏移，使波纹管偏移后的实际轴线成弧形或S形（在多波情况下呈S 形）。这种情况多数是因为波纹数太多，波纹管有效长度L跟内径d之比（L/d）太大造成的。为避免失稳情况发生，对管道应进行应力验算。
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10
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5
（2）安装轴向型补偿器的管道轴向推力F，按下式计算： Fx=Fp+Fm+Fs N 式中： Fp——内压力产生的推力， N FS——波纹管补偿的弹性反力 N Fm——管道活动支架的摩擦力 N
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计算隔热支架推力时，应按管道的具体敷设方式，参考上述公式按支架两侧管道推力的合力计算。
波纹管补偿器的计算
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1
波纹管补偿器的计算应从以下几方面着手。
（1）热力管道的热伸长量通常按下式计算： Δx=α(t1-t2)L