补偿器的计算
管道补偿器计算公式.docx
热伸长量管材的线膨管道的计输送介质管道安装
蒸汽表压胀系数算长度温度时温度
△X(mm)(KPa)
α(mm/m.k)L(m)t2( ℃)t1( ℃)
27.300.01203560-5
65.100.012035150-5
说明：
1、热水采暖管道尽量利用本身的转角来自然补偿，在自然补偿不足而必须安装伸缩器时，一般尽量采用方形伸缩器。
2、室内采暖总立管直线长度大于20m时，应考虑热补偿。
3、管道的热伸长量△X=αL（t2-t1）
△X--- 管道的热伸长量 (mm)
α--- 管材的线胀系数 (mm/m.k)
L --- 计算管道长度 (m)
t2 --- 输送热媒的温度℃
t1 --- 管道安装时的温度℃
一般取 -5 ℃, 管道在地下室或室内时取 -0 ℃，室外架空安装时取采暖室外计算温度。
4、垂直双管系统、闭合管与立管同轴垂直单管系统的散热器立管，长度≤ 20m时，可在立管中间设固定卡。
固定卡以下长度 >10m时的立管，应以三个弯头与干管连接，弯头宜采用热煨制作。
5、方形补偿器宜布置在两固定支架的中点，偏离时，不得大于固定支架跨距的0.6 倍。
6、波纹管补偿器和套筒补偿器，应配置导向支架。
管材的线膨胀系数α(mm/m.k)
管道材料普通钢不锈钢铸铁碳素钢聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯
管材线膨涨系
0.0120.01030.0110.0120.070.10.16
数。
补偿器选择与计算
补偿器分析本文讨论降压式Buck DC‐DC 补偿器的选择和参数计算。
1. Type II 补偿器Type II 补偿器如图 1所示：U i (s)U o (s)图 1 Type II 补偿器其传递函数为：()()()()+==-⎛⎫++ ⎪+⎝⎭21122121121.1o c i sR C U s G s C C U s sR C C sR C C(1)在设计的时候，一般>>12C C ，公式(1)可以简化为：()()+≈-+2122111.1c sR C G s sR C sR C(2)传递函数的零点为ω=211z R C ；极点为原点和ω=221p R C 。
Type II 补偿器的波特如图 2所示，当频率在ωz – ωp 之间，幅度增益近似于常数2120log R R ⎛⎫⎪⎝⎭，最大角度提升(PhaseBoost)为90o 。
图 2 Type II 补偿器波特图如果将穿越频率ωc 设定为对数坐标中的中点，即ωωω+=log log log 2z pc ，可得：ω=c(3)定义K 因子(K‐Factor)为：=K (4)由(3)和(4)，零极点ωz 、ωc 可写成：ωωωω⎧=⎪⎨⎪=⎩.c z p c K K (5)当ωω=c 时，补偿器有的相位为：()ϕω--=--111tan tan 90.o c c j K K(6)Type II 补偿器的最小相位为‐90o 。
定义相位提升(phase boost)θBoost 为：()θϕω--=--=-11190tan tan .o Boost c c j K K(7)由于存在着这样的反三角函数关系：--+=111tan tan 90.o K K(8)由(7)和(8)，可得：tan .452o Boost K θ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(9)相位裕量为ϕm ，开环传递函数的相位为()vd c j ϕω，那么Boost θ为：()90.o Boost vd c m j θϕωϕ=--+(10)2. Type III 补偿器Type III 补偿器如图 3所示：U i U o (s)图 3 Type III 补偿器其传递函数为：()()()()()()()()21123122121331211.11o c i sR C s RR C U s G s C C U s sR C C sR sR C C C +++==-⎛⎫+++ ⎪+⎝⎭(11)在设计的时候，一般>>12C C 。
L型和方形补偿器补偿器力学计算
L型和方形补偿器补偿器力学计算补偿器在机械设计中扮演着非常重要的角色，它能够有效地补偿由于温度变化、机械变形等原因引起的线性和角度误差。
其中，L型和方形补偿器是常用的两种类型，下面将分别对它们的力学计算进行详细介绍。
L型补偿器由两段不等长度的杆件组成，形成"L"字形。
其中，较长的杆件称为主杆件，较短的杆件称为从杆件。
在实际应用中，主杆件一般固定不动，而从杆件用于补偿线性误差。
下面将详细介绍L型补偿器的力学计算方法。
1.1补偿量计算L型补偿器的补偿量可以通过以下公式计算：ΔL=α*L*ΔT其中，ΔL表示补偿量，α表示材料的线膨胀系数，L表示从杆件的长度，ΔT表示温度变化。
1.2力的计算L型补偿器在工作过程中需要承受一定的力。
其中，主要包括补偿力和应力。
补偿力可以通过以下公式计算：F=ΔL*k其中，F表示补偿力，ΔL表示补偿量，k表示补偿器的刚度系数。
应力可以通过以下公式计算：σ=F/A其中，σ表示应力，F表示补偿力，A表示补偿器的截面积。
方形补偿器由两段等长度的杆件和两个连接杆件组成，形成"口"字形。
其中，连接杆件可自由伸缩，用于补偿角度误差。
下面将详细介绍方形补偿器的力学计算方法。
2.1补偿角度计算方形补偿器的补偿角度可以通过以下公式计算：Δθ=α*L*ΔT/L1其中，Δθ表示补偿角度，α表示材料的线膨胀系数，L表示杆件的长度，ΔT表示温度变化，L1表示连接杆件的长度。
2.2力的计算方形补偿器在工作过程中需要承受一定的力。
其中，主要包括补偿力和应力。
补偿力可以通过以下公式计算：F=Δθ*k其中，F表示补偿力，Δθ表示补偿角度，k表示补偿器的刚度系数。
应力可以通过以下公式计算：σ=F/A其中，σ表示应力，F表示补偿力，A表示补偿器的截面积。
总结：L型和方形补偿器在力学计算方面有许多相似之处，都需要考虑补偿量、补偿力和应力。
只是在补偿的形式上有所不同，L型补偿器主要用于补偿线性误差，方形补偿器主要用于补偿角度误差。
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。
方形补偿器计算
300.88 自动计算 300.88 自动计算B NhomakorabeaH
目标计算悬臂H和开口B尺寸 1、计算悬臂H和开口B尺寸 2、对于给定尺寸补偿器进行弯曲应力计算，以检验是否满足要求。 E 管道弹性模量 碳钢为2x106kg/cm2 K 系数 K=B/H，建议取0.6--1.6之间，常取1 ⊿L 方形补偿器伸长量cm ⊿L=ε *⊿l ⊿l 管道热伸长量 ⊿l=α *L ε 冷紧系数 当最高工作温度小于250取0.5,250至400取0.7 t 工作温度 t0 安装温度 ⊿t 温差 L 管道固定支架之间长度m α 线膨胀系数cm/(m.℃) Dw 管道外径cm 【σ 】 管材许用弯曲应力 碳钢为800kg/cm2 H B 悬臂伸长量cm 开口尺寸cm ⊿L（cm） 60 100 50 50 90 76 96 130 130 130 130 130 6.8256 7.584 3.792 3.792 6.8256 5.76384 7.28064 9.8592 9.8592 9.8592 9.8592 9.8592 Dw(cm) K 8.9 10.8 13.3 15.9 21.9 27.3 32.5 37.7 42.6 52.9 63 72 H(cm) 168.747 195.9439 153.7555 168.1138 264.7056 271.5863 333.0405 417.4093 443.707 494.4465 539.5873 576.8431
⊿t（℃）L（m） 90 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2000000 1 2.9712 5.9424 0.5 240 20 60 80 0.001238 32.5 800
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。
波纹补偿器补偿量
如何计算波纹补偿器的补偿量？计算公式：X=a·L·△T x 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）补偿器安装和使用要求：1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时，应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。
对用于气体介质的补偿器及其连接管路，要注意充水时是否需要增设临时支架。
水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。
10、然弯补偿热伸缩，直线段过长则应设置补偿器。
补偿器型式、规格、位置应符合设计要求，并按有、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
11、补偿器设置距离：热水供应管道应尽量利用自关规定进行预拉伸。
不锈钢波纹补偿器采用的国家标准不锈钢波纹管采用GB/T12777-91, 并参照美国＂EJMA＂标准，优化设计,结构合理,性能稳定,强度大,弹性好,抗疲劳度高等优点。
不锈钢波纹管连接方式分为法兰连接、焊接、丝扣连接、快速接头连接，小口径金属软管一般采用丝扣和快速接头连接，较大口径一般采用法兰连接和焊接接；材料采用OCr19Ni9奥氏体不锈钢，两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。
补偿器计算
热伸长量
△X(mm)管材的线膨胀系数α(mm/m.k)管道的计算长度L(m)输送介质温度t2(℃)管道安装时温度
t1(℃)
蒸汽表压(KPa)
27.300.01203560-5
65.100.012035150-5说明：
1、热水采暖管道尽量利用本身的转角来自然补偿，在自然补偿不足而必须安装伸缩器时，一般尽量采用方形伸缩器。
2、室内采暖总立管直线长度大于20m时，应考虑热补偿。
3、管道的热伸长量 △X=αL（t2-t1）
△X---管道的热伸长量(mm)
α ---管材的线胀系数(mm/m.k)
L ---计算管道长度 (m)
t2 ---输送热媒的温度 ℃
t1 ---管道安装时的温度 ℃
一般取-5℃,管道在地下室或室内时取-0℃，室外架空安装时取采暖室外计算温度。
4、垂直双管系统、闭合管与立管同轴垂直单管系统的散热器立管，长度≤20m时，可在立管中间设固定卡。
固定卡以下长度>10m时的立管管连接，弯头宜采用热煨制作。
5、方形补偿器宜布置在两固定支架的中点，偏离时，不得大于固定支架跨距的0.6倍。
6、波纹管补偿器和套筒补偿器，应配置导向支架。
卡。
固定卡以下长度>10m时的立管，应以三个弯头与干。
L型和方形补偿器补偿器计算
管径 (mm) DN150 长臂长 Lch (m) 短臂长 LD (m) 管壁温度 T1 (℃) 75 夹角形式 安装环境温度 T2 (℃) 0 线膨胀系数 α (mm/m· ℃) 0.012 夹角 β (° ) 0.0 弹性模数 管子断面惯性矩 管子外径 E I Dw 2 4 (cm) (kg/cm ) (cm ) 1990000 #N/A #N/A n=Lch/LD 3.846 系数 A 19.1642 系数 B 2.0354 系数 C 7.0402
5.00 1.30 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 Px Py σ bw (kg) (kg) (kg/mm2) #N/A #N/A #N/A
方型补偿器
固定支架之间管道长度 L (m) 16 管子弯曲半径 R (mm) #N/A 补偿器高 H (mm) 1700 管子断面抗弯矩 W (cm3) #N/A 管径 (mm) DN200 横截面平均半径 rp (mm) #N/A 补偿器宽 B (mm) 700 弯曲力矩 Mmax (kg-m) #N/A 管壁温度 T1 (℃) 200 弯管尺寸系数 h #N/A 自由臂长 l1 (mm) #N/A 弯管应力修正系数 m #N/A 减刚系数 K #N/A 高边直管长 l2 (mm) #N/A 最大弯曲应力 σ bw (kg/mm2) #N/A 安装环境温度 T2 (℃) 线膨胀系数 α (mm/m· ℃) 20 0.0128 冷紧系数 ε 0.5 宽边直管长 l3 (mm) #N/A 管子断面 弹性模数 惯性矩 管子外径 Dw E I (cm) 2 4 (kg/cm ) (cm ) 1875000 #N/A #N/A 热伸长量 Δx (mm) 18.4 折算长度 弹性中心 惯性矩 Ix0 Lzh y0 (m) #N/A (m) #N/A (m3) #N/A
L型和方形补偿器补偿器计算
L型和方形补偿器补偿器计算L型补偿器和方形补偿器在结构上有一些区别。
L型补偿器通常是由两个不同长度的臂构成的，其中一个臂较长，另一个较短。
这两个臂的连接点处形成了一个90度的角。
方形补偿器则是由四条边构成的正方形或矩形形状。
补偿器的设计是基于热膨胀的原理。
当管道或电缆在使用过程中受到热膨胀时，补偿器可以沿着轴向移动，从而补偿由于热膨胀引起的长度变化。
这种移动可以减少或消除热膨胀产生的应力和位移。
在计算L型和方形补偿器的补偿量时，我们需要考虑几个因素。
首先是管道或电缆的长度变化。
这取决于管道或电缆的材料热膨胀系数和温度变化范围。
其次是补偿器的长度和形状。
补偿器的长度和形状决定了其可以提供的最大位移范围。
最后是补偿器的材料和弹性模量。
补偿器的材料和弹性模量会影响其承载能力和弹性恢复能力。
计算L型和方形补偿器的补偿量可以通过以下步骤进行：1.确定管道或电缆的热膨胀系数。
热膨胀系数可以根据材料的特性和温度范围进行确定。
根据热膨胀系数，可以计算出管道或电缆在温度变化时的长度变化量。
2.确定补偿器的长度和形状。
补偿器的长度和形状决定了其可以提供的位移范围。
一般来说，补偿器的长度越长，位移范围越大。
3.确定补偿器的材料和弹性模量。
补偿器的材料和弹性模量会影响其承载能力和弹性恢复能力。
这可以通过选择适当的材料和弹性模量来满足设计要求。
4.根据以上参数计算补偿器的补偿量。
补偿量可以通过补偿器位移量与管道或电缆长度变化量之间的关系来计算。
需要注意的是，计算补偿器的补偿量只是其中之一的设计考虑因素。
在实际应用中，还需要考虑许多其他因素，如补偿器的安装方式、受力分析、使用寿命等。
这些因素需要根据具体的应用情况进行综合考虑。
综上所述，L型和方形补偿器是一种用于补偿电缆或管道热膨胀引起的位移和应力的装置。
计算补偿器的补偿量需要考虑管道或电缆的长度变化、补偿器的长度和形状、材料和弹性模量等因素。
但需要注意的是，设计补偿器时还需要考虑其他因素，如安装方式、受力分析、使用寿命等。
方形补偿器计算
方形补偿器计算方形补偿器是一种用于补偿机械系统的力学设备，常用于减少机械系统在运动过程中的振动和噪声。
在设计方形补偿器时，需要考虑到系统的质量、刚度、减震效果等因素。
本文将介绍方形补偿器的计算方法和一些实例分析。
首先，方形补偿器的计算方法需要考虑到系统的质量和刚度。
系统的质量可以通过摆动质量和槓臂长度来计算，而刚度可以通过选择材料和计算杆长来确定。
摆动质量的计算方法如下：m=M*L^2/l^2其中，m为摆动质量，M为系统质量，L为摆杆长度，l为杆长。
方形补偿器的刚度计算方法如下：k=E*A/l其中，k为刚度，E为弹性模量，A为截面积，l为杆长。
在进行计算时，需要根据实际的系统参数选择合适的值，以保证补偿器的有效性。
接下来，我们将通过一个实例来说明方形补偿器的计算方法。
假设我们需要设计一个方形补偿器来减少机械系统的振动和噪声。
已知系统的质量为100kg，摆杆长度为1m，杆长为3m。
杆材料的弹性模量为200GPa，截面积为100mm^2首先，根据以上参数，我们可以计算出摆动质量：m = M * L^2 / l^2 = 100 * 1^2 / 3^2 = 0.111kg其次，我们可以计算出方形补偿器的刚度：k=E*A/l=200*10^9*100*10^-6/3=6.67*10^9N/m最后，根据计算出的补偿器质量和刚度，我们可以进行实际的设计和安装，以减少机械系统的振动和噪声。
需要注意的是，方形补偿器的计算方法只是作为一种参考，实际的设计和安装还需要考虑到其他因素，如动力学效果和系统的稳定性等。
总结起来，方形补偿器的计算方法主要包括摆动质量和刚度的计算。
在实际的设计中，可以根据系统的参数和需求来确定补偿器的质量和刚度。
希望本文的介绍能够对方形补偿器的计算方法有所帮助。
补偿器补偿量计算
[补偿器]管道的热伸长量计算方法
一般情况下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）。
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。
计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置；并在两个补偿器中间设置固定支架。
选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部；波纹管补偿器能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架；方形补偿器需要的安装空间较大，但运行可靠应用广泛。
设计时可以根据工程具体情况选用。
管道的热伸长量计算方法:
△ X=0.012*(T1-T2)*L
△ 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·℃。
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）。
旋转补偿器计算公式
旋转补偿器计算公式
摘要：
1.旋转补偿器的定义和作用
2.旋转补偿器的计算公式
3.旋转补偿器的应用实例
正文：
一、旋转补偿器的定义和作用
旋转补偿器，又称为旋转接头，是一种用于补偿管道或设备因温度变化引起的轴向位移和角度偏差的装置。
旋转补偿器广泛应用于热力管道、锅炉、蒸汽轮机等热能动力设备中，有效缓解因热胀冷缩等原因造成的设备损坏和泄漏。
二、旋转补偿器的计算公式
旋转补偿器的计算公式主要包括以下两个方面：
1.轴向补偿量计算
轴向补偿量计算公式为：
ΔL = a * L * ΔT
其中，ΔL 为轴向补偿量，a 为线膨胀系数，L 为管道长度，ΔT 为温度变化。
2.角度补偿量计算
角度补偿量计算公式为：
Δθ= a * L * ΔT / (2 * d)
其中，Δθ为角度补偿量，a 为线膨胀系数，L 为管道长度，ΔT 为温度变化，d 为管道直径。
三、旋转补偿器的应用实例
旋转补偿器在实际应用中具有重要意义，下面以热力管道为例，介绍旋转补偿器的应用实例。
在热力管道中，由于温度变化，管道会发生轴向位移和角度偏差。
如果不采用补偿措施，会导致管道应力集中、设备损坏和泄漏等问题。
采用旋转补偿器后，可以有效地补偿管道的轴向位移和角度偏差，保证管道的安全运行。
旋转补偿器计算公式
旋转补偿器计算公式摘要：一、旋转补偿器简介1.旋转补偿器的定义2.旋转补偿器的作用二、旋转补偿器计算公式1.旋转补偿器计算公式推导2.旋转补偿器计算公式应用三、旋转补偿器计算公式实例分析1.实例一2.实例二四、总结1.旋转补偿器计算公式的重要性2.计算公式的应用范围正文：一、旋转补偿器简介旋转补偿器，作为一种重要的工程机械设备，广泛应用于各类工程项目中。
其作用主要是用于吸收轴向、径向、角向等各个方向的位移，从而保证工程质量和设备运行安全。
二、旋转补偿器计算公式1.旋转补偿器计算公式推导旋转补偿器的计算公式涉及到很多参数，包括补偿器的类型、材料、规格等。
具体的计算公式较为复杂，需要参照相关工程手册或专业资料进行推导。
2.旋转补偿器计算公式应用在实际应用中，旋转补偿器的计算公式可以帮助工程师快速、准确地计算出所需补偿器的尺寸和性能参数，从而为项目设计提供有力支持。
三、旋转补偿器计算公式实例分析以下为两个实例分析：1.实例一：在某工程项目中，需要选用一款旋转补偿器。
已知轴向位移为50mm，径向位移为30mm，角向位移为10°。
根据旋转补偿器计算公式，可得出补偿器的尺寸和性能参数。
2.实例二：在另一工程项目中，需要选用一款特殊类型的旋转补偿器。
已知工作压力为100MPa，温度范围为-40℃至150℃。
根据旋转补偿器计算公式，可得出适用于该工况的补偿器型号及性能参数。
四、总结旋转补偿器计算公式在工程项目中具有重要意义，它可以帮助工程师快速、准确地确定补偿器的尺寸和性能参数。
同时，计算公式应用范围广泛，适用于各种类型的旋转补偿器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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）。
当补偿器压缩变形时，符号“+”，拉伸变形时，符合为“-”。
当管道壁厚按标准壁厚设计时，LGmax 可按有关标准选取。
（二）横向型及角向型补偿器1、装在管道弯头附近的横向型补偿器，两端各高一导向支座，其中一个宜是平面导向管座，其上、下活动间隙按下式计算：ε-活动间隙（mm）；L-补偿器有效长度（mm）；△Y-管段热膨胀量（mm）；△X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量（mm）；2、角向型补偿器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形和L形管段两个固定管架之间，只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。
此时平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面（万向铰链补偿器不受此限制）。
装有一组铰链补偿器的管段，其平面导向架的间隙ε亦可按上式计算。
但是L长度应为两补偿器铰链轴之间的距离，△X是整个垂直管段的热膨胀量。
3、补偿器两侧的导向支座应接近补偿器，支座的型式应使补偿器能定向运动。
三.供热管道直埋式补偿器安装要求（一）用途：直埋式波纹补偿器主要用于直埋管线的轴向补偿，具有抗弯能力，所以可不考虑管道下沉的影响，产品具有补偿量大，寿命长的特点。
（二）使用说明：直埋式波纹补偿器主要适用于轴向补偿，同时具有超强抗弯能力，所以不考虑管道下沉的影响。
直埋式波纹补偿外壳及导向套筒保护下实现自由伸缩补偿，其它性能跟普通波纹补偿器相同。
（三）选用与安装：3.1管道最大安装长度计算有补偿直埋的管道应在二处高固定点，一是在直管段的端部，二是在管道的分支处。
长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点，靠管道自然形成的“驻点”即可发挥固定点的作用。
驻点是两补偿器之间管道的那个不动点，在管径相同，埋深一致时，驻点与两补偿器间的距离相等。
褡补偿器（包括转角处自然补偿器）至固定点之间的距离不得超过管道的最大安装长度Lmax，管道最大安装长度的定义是固定点至自由端（补偿器）的长度，在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力下相应的弹性力。
Lmax按下式计算：常用管道的最大安装长度Lmax。
应考虑16kgf/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
3.2固定支座的设计计算具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面，补偿器的布置应满足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/mPb2-B2膨胀节的弹性力，Kg；Pb3-B3膨胀节的弹性力，Kgfk2-B2膨胀节的刚度，Kgf/mm；△L2-B2膨胀节的补偿量，mm；L2-膨胀节至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/cm2A5-B5膨胀节的有效面积，cm2；Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf。
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膨胀节的有效面积，cm2。
3.3补偿器的选用计算直埋管道由于土壤摩擦力的影响,实际热伸长量要比架空和地沟敷设的管道热热伸长量要小。
架空和地沟敷设时的伸长量：α·△t·L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（最大安装长度）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安装直埋式膨胀节（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：直埋式波纹补偿器出厂时，所有外露表面已刷防锈漆两遍，直埋式波纹补偿器及其直埋管道的其它要求为：（1）保温管埋于地下时，四周需用粒度小于20毫米的砂子填充，然后再覆盖原土，填充砂子的厚度不小于200毫米。
（2）保温管顶的埋深一般不超过1.2米，但也尽量不要小于0.7米，，保温管可直接埋在各种管道下面。
（3）如图，除A处外，其余均保温，因管道膨胀时A处不保温并不会造成显著的热损失。
也是由于护圈的作用，直埋补偿器可以直埋处于车行道下面。
（4）直埋式补偿器安装不必冷紧，也不必按全线钢管接好后再割下和膨胀节等长管道之后再焊接的方法。
使用直埋型膨胀节，不必设导向支架。
（5）安装时要注意保证导流套筒的方向与流动方向的一致。
（6）补偿器内介质应进行除游离氧和除氯离子处理，氯离子含量不得超过25PPm。
（7）补偿器允许不超过1.5倍公称压力的系统水压试验。
（8）补偿器安装完毕进行系统水压试验前，要将管道两端固定，防止内压推力拉伸补偿器。
四.补偿器安装和使用要求1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时，应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。
对用于气体介质的补偿器及其连接管路，要注意充水时是否需要增设临时支架。
水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯离子。