膨脹節的受力變形與*大形變量

膨脹節的受力變形與*大形變量。膨脹節作為關(guān)鍵組件在熱力管網(wǎng)中的應用也越來(lái)越廣泛，但假如補償器在管網(wǎng)中應用布置不當，會(huì )引起整個(gè)管系的破壞，甚至釀成惡性事故。按照通常做法，軸向型補償器均布置在緊靠固定支架旁，然后緊接兩個(gè)導向支架，距離分別4Dg、14Dg，主要目的以防止其軸向失穩，蒸汽直埋管道靠保溫材料及外套鋼管進(jìn)行支撐或導向、熱水直埋管主要靠與保溫材料形成整體由土壤、沙層控制。但筆者認為，這種布置方式出發(fā)點(diǎn)是好的，但在實(shí)際運用中受地形限制，架空管系支架過(guò)多，則布置困難；直埋管系地下障礙物過(guò)多，可能有過(guò)多翻彎產(chǎn)生，要求膨脹節只能布置在直管段，這種在固定支架側設膨脹節的形式，可能會(huì )因管線(xiàn)位移造成膨脹節每個(gè)波節吸收位移的工作能力傳遞不均，發(fā)揮的補償能力不充分。我們認為解決膨脹節軸向失穩問(wèn)題除與其布置、設置位置有關(guān)外，更主要的是取決于膨脹節自身的性能與質(zhì)量，只布置在固定支架側的膨脹節性能與質(zhì)量要求應更高一些，管線(xiàn)分段距離一般應小一些，進(jìn)行選型時(shí)一定要選自導向性好，抗失穩能力強的膨脹節，設計布置按照基本原則，根據工程的實(shí)際情況，靈活對待處理，實(shí)踐情況證實(shí)，無(wú)論是架空還是直埋地溝，只要做好導向結構控制，膨脹節可以設置在兩固定支架的任一位置。蒸汽直埋管道管系有時(shí)為減少固定支架的數量，往往布置成“駐點(diǎn)”形式：直埋管道兩個(gè)規格型號相同的相鄰膨脹節之間管線(xiàn)中點(diǎn)不設固定點(diǎn)，當管道受熱均勻膨脹時(shí)，在兩個(gè)膨脹節中間必然形成一個(gè)力的相對平衡點(diǎn)，即駐點(diǎn)。理論上以該點(diǎn)為界管道向左右兩個(gè)方向均勻膨脹，一般認為，力的平衡點(diǎn)可能會(huì )因管道受力不均勻而發(fā)生少許偏移，一般按20%余量進(jìn)行考慮膨脹節設置。筆者認為，此種布置方式值得商榷。我公司有一業(yè)務(wù)單位建于1992年φ630蒸汽直埋管道及采用此種布置方式，固定支架之間距離80米，設兩只膨脹節規格型號完全相同，均為120㎜，于2000年進(jìn)行對此段管道更換，拆解后發(fā)現一只膨脹節已被壓扁，壓縮量200mm，另一只不僅未起到補償壓縮作用，反而被拉長(cháng)50mm，一個(gè)膨脹節伸長(cháng)對另一個(gè)膨脹節造成過(guò)度壓縮從而使兩個(gè)膨脹節均發(fā)生破壞失效。造成這種情況的原因較為復雜：一是膨脹節自身質(zhì)量偏差較大，雖型號規格相同但剛度值差距大無(wú)法自由壓縮；二是受管材加工制作質(zhì)量與安裝質(zhì)量影響，無(wú)法自由伸縮，“駐點(diǎn)”固定支架兩側管道受力不均，造成駐點(diǎn)偏移大，“駐點(diǎn)”不固定，使波紋膨脹節無(wú)法承受，*終造成破壞。除非對膨脹節自身作較大改進(jìn)，保證膨脹節均布限位使膨脹節剛度均衡趨于一致，否則采用普通膨脹節條件下，還應按照美國EJMA規定每?jì)蓚€(gè)固定支架之間只設一個(gè)膨脹節的原則。

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