各类膨胀节对管系及管架设计的要求

各类膨胀节对管系及管架设计的要求

合理地设计管路系统的支座，是保证膨胀节正常发挥作用的必要条件，不同类型的膨胀节对于管系的支座有不同的要求。

一、轴向型膨胀节：

1.安装轴向型膨胀节的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部位及侧支管线进入主管线的入口处，都要设置主固定支架。管道除这些部位外，可设置中间固定支架。主固定支架要考虑波纹管静压推力（F p ）和变形弹性力（F x ）的作用。中间固定支架可不考虑压力推力的作用。

（1）静压推力计算公式：

式中：F p —轴向压力推力（N ）

F p =100×P •A A —波纹管的有效面积（㎝²）

P —此管段管道的最高压力（MPa ）

（2）轴向弹性力计算公式：

式中：F x —轴向弹性力（N ）

F x =f •K x •X K x —轴向刚度（N/mm ）

X —实际轴向补偿量（mm ）

f —系数、有预变形时f=½；无预变形时f =1

2.在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型膨胀节。

3.固定支架和导向支架的分布，推荐按下图配置：

D 为管道的公称通径，膨胀节一端应靠近固定支架，两固定支架之间间距过长，须设置导向支架，距离如图所示。L max 为其它导向支架的最大间距，可按下面公式计算： L max=0.0157)/(O X X K A P I

E ∙±∙∙

式中：L max —最大的导向间距（m ）

E —管道材料弹性模量（N/㎝²）

I —管道断面惯性矩（㎝⁴）

K X —膨胀节轴向刚度（N/mm ）

X O —膨胀节额定位移量（mm ）

当膨胀节压缩变形时，符号为“+”；拉伸变形时，符号为“-”。若管道壁厚按标准壁厚设计时，L max 可按有关标准选取。

二、横向型及角向型膨胀节：

1.装在管道弯头附近的横向型膨胀节，两端各设一导向支架，其中一个宜是平面导向支架，其上下活动间隙按公式计算：

ε=L-△x-

式中：ε—活动间隙（mm）

L—膨胀节有效长度（mm）

△x—不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量（mm）

△y—水平管段热膨胀量（mm）

2.角向型膨胀节宜两个或三个为

一组配套使用，用以吸收管道的横向位

移对Z型和L型管段的两个固定支架之

间，只允许安置一个横向型膨胀节或一

组角向型膨胀节。此时，平面铰链销的

轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面。

（一组万向角型膨胀节或万向铰横向

型膨胀节不受此限制）。装有一组铰链

型膨胀节的管段，其平面导向支座的间

隙ε亦可按上式计算，只是L长度应

是两膨胀节铰链轴之间的距离，△x是整个垂直管段的热膨胀量。

3.膨胀节两端的导向支座应接近膨胀节，支座的型式应使膨胀节能定向位移。

L2

-

△

y2