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河南省鞏義市永安路管道產(chǎn)業(yè)園
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的選型和安裝要求
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是通過成雙旋轉(zhuǎn)筒和L力臂形成力偶,由力臂繞Z軸中心旋轉(zhuǎn)。本文通過對旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的設(shè)計與安裝要求為大家分享一些關(guān)于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的知識。
一、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器補(bǔ)償量的計算:
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器其中一端的補(bǔ)償量為△L=Lsin( θ/2),兩固定支架之間的補(bǔ)償量為2△L.
同樣,旋轉(zhuǎn)臂的摩擦旋轉(zhuǎn)角度sin(θ/2)=△L/L,由此可知,如果補(bǔ)償量不變,旋轉(zhuǎn)臂越長,則摩擦旋轉(zhuǎn)角度越小。
二、管道側(cè)向位移量計算:
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器兩側(cè)管道的運(yùn)行軌跡是一段圓心位于旋轉(zhuǎn)臂上的圓弧,在發(fā)生補(bǔ)償動作的過程中必然會存在側(cè)向位移量,其最大側(cè)向位移量發(fā)生在圓弧頂點(diǎn)也就是旋轉(zhuǎn)臂位于θ/2處.通過以上敘述可知,θ角越小,則管道側(cè)向位移量越小,由于在相同的補(bǔ)償量下,旋轉(zhuǎn)臂L越長,摩擦旋轉(zhuǎn)角度越小,所以布置旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器時在條件許可的條下旋轉(zhuǎn)臂L盡量大一點(diǎn),L一般在3-6m為宜。
三、管道系統(tǒng)受力計算:
采用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器管系固定支架受力主要包括三部分內(nèi)容:管道熱脹冷縮時的摩擦反力,內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力(自板力)和補(bǔ)償器動作的摩擦反力。
1.內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力。旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器為剛性連接,固定支架受力計算時不考慮內(nèi)壓產(chǎn)生的不平衡力。
2.補(bǔ)償器動作的摩擦反力。推動旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器動作必須克服一對旋轉(zhuǎn)筒的摩擦力矩,其摩擦力矩由兩部分組成:合金密封填料箱內(nèi)的摩擦力矩M和抗自板力的摩擦力矩Mz,具體選取時可由廠家提供。
采用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的管系,其固定支架僅受管道的摩擦反力和旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn)反力,其管道系統(tǒng)受力計算簡單,固定支架受力小。
四、摩擦旋轉(zhuǎn)角度的選取:通過以上計算可知,采用旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的管系在補(bǔ)償量相同的情況下,旋轉(zhuǎn)臂越長,U角越小,對管道橫向位移量和固定支架受力
均有利,而且θ角的大小直接影響密封材料的使用壽命,所以在補(bǔ)償器設(shè)計中應(yīng)盡量減少θ角,管道直徑越大,U角應(yīng)越小,θ角一般應(yīng)控制在25°以下。設(shè)計中應(yīng)準(zhǔn)確計算管道膨脹量的大小,選擇合理的旋轉(zhuǎn)臂長L,將旋轉(zhuǎn)角度U控制在較小的范圍內(nèi)。
五、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器預(yù)偏裝:旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝中旋轉(zhuǎn)臂應(yīng)預(yù)偏裝θ/2的角度,這樣能保證在補(bǔ)償器動作過程中橫向位移量最小,在完成補(bǔ)償動作后管道橫向位移為零。
六、導(dǎo)向支架的設(shè)置:旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器動作過程中存在橫向擺動,為避免增加管道二次應(yīng)力,補(bǔ)償器兩側(cè)一定距離內(nèi)不準(zhǔn)設(shè)置導(dǎo)向支架。
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的安裝注意事項:
旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器根據(jù)供熱管道的實(shí)際布置情況,采用高低相錯的布置方式,節(jié)約安裝控件;要求低壓蒸汽管道蒸汽旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量不小于300mm,中壓蒸汽管道蒸汽旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償量不小于450mm,補(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)臂的長為5m,兩組蒸汽旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器吸收管道的熱位移。
蒸汽旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器補(bǔ)償能力大,但是固定支架少,而且無內(nèi)壓推力,支架受力小,設(shè)計計算比較簡單。在供熱管道設(shè)計中正逐步得到應(yīng)用。在使用的過程中應(yīng)該注意一下事項:
(1)在較長距離安裝時,遠(yuǎn)離固定支架的荷載點(diǎn)位移較大,應(yīng)注意滑動及導(dǎo)向支架的管托長度,以免管道畫出管托受力范圍,必要時應(yīng)對位移較大的滑動及導(dǎo)向支架進(jìn)行管部偏裝。
(2)為提高蒸汽旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力,在安裝蒸汽旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器時應(yīng)安裝管道熱膨脹量Δ的一般或者是旋轉(zhuǎn)角θ的一半進(jìn)行偏裝。
(3)為減小管道滑動的摩擦反力對固定支架的影響,在條件合適的情況下,應(yīng)在供熱管道設(shè)計中適當(dāng)使用滾動支架。
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