补偿量及支点受力计算:[例]某管道系统通径dn为700,工作压力为0.6mpa,工作温度120℃,安装温度为20℃,_环境温度-10℃,管道材料为碳钢,图中,t点和g点为支点或设备出口、进口。t、g两点位置的初始位移分别为△xt=1.7mm,△yt=3.0mm,△zt=0,△xg=6mm,△yg=4.5mm,△zg=3mm,l1=0.9mm,l2=5.5m。
解:选700通径工作压力0.6 mpa(6kg/平方米)的曲管压力平衡型波纹管。我们先选0.6tqp700×8/4,接管等零件为碳钢。 (1)在表中查有关参数①波数:
通道端波数:n1=4 4=8
平衡端波数:np=4②尺寸:a=2.288m,b=0.7m,c=0.25m,d=1.422m,e=0.892m③刚度:
单波轴向刚度kx=4093n/mm
横向总刚度ky=153n/mm④位移补偿量:
单波轴向补偿量xo=11.2
横向补偿量yo=94(2)热膨胀计算
管道温度从-10℃上升到120℃的温差130℃,膨胀量计算如下:a=12×10-6/℃(碳钢线膨胀系数)
(3)补偿器吸收的位移量计算
①通道端
①平衡端
(4)选型判断
对0.6tqp700×8/4
①通道端_轴向外补偿量
通道_横向补偿量
y1=y0=94>10 且:
②平衡端_辆向位移补偿量: xp=np×4×11.2=44.8 x’p=15.28<44.8
(5)补偿器对t点,c点的弹性力和力矩①t点
(6)考虑预变形为了减少支点力,设计时考虎使用波纹管安装后通道端有一个预拉伸量(平衡端为压缩量)和冷紧量