膨脹節(jié)的受力變形與*大形變量

膨脹節(jié)的受力變形與*大形變量。膨脹節(jié)作為關(guān)鍵組件在熱力管網(wǎng)中的應(yīng)用也越來越廣泛，但假如補(bǔ)償器在管網(wǎng)中應(yīng)用布置不當(dāng)，會引起整個管系的破壞，甚至釀成惡性事故。按照通常做法，軸向型補(bǔ)償器均布置在緊靠固定支架旁，然后緊接兩個導(dǎo)向支架，距離分別4Dg、14Dg，主要目的以防止其軸向失穩(wěn)，蒸汽直埋管道靠保溫材料及外套鋼管進(jìn)行支撐或?qū)颉崴甭窆苤饕颗c保溫材料形成整體由土壤、沙層控制。但筆者認(rèn)為，這種布置方式出發(fā)點(diǎn)是好的，但在實(shí)際運(yùn)用中受地形限制，架空管系支架過多，則布置困難；直埋管系地下障礙物過多，可能有過多翻彎產(chǎn)生，要求膨脹節(jié)只能布置在直管段，這種在固定支架側(cè)設(shè)膨脹節(jié)的形式，可能會因管線位移造成膨脹節(jié)每個波節(jié)吸收位移的工作能力傳遞不均，發(fā)揮的補(bǔ)償能力不充分。我們認(rèn)為解決膨脹節(jié)軸向失穩(wěn)問題除與其布置、設(shè)置位置有關(guān)外，更主要的是取決于膨脹節(jié)自身的性能與質(zhì)量，只布置在固定支架側(cè)的膨脹節(jié)性能與質(zhì)量要求應(yīng)更高一些，管線分段距離一般應(yīng)小一些，進(jìn)行選型時一定要選自導(dǎo)向性好，抗失穩(wěn)能力強(qiáng)的膨脹節(jié)，設(shè)計布置按照基本原則，根據(jù)工程的實(shí)際情況，靈活對待處理，實(shí)踐情況證實(shí)，無論是架空還是直埋地溝，只要做好導(dǎo)向結(jié)構(gòu)控制，膨脹節(jié)可以設(shè)置在兩固定支架的任一位置。蒸汽直埋管道管系有時為減少固定支架的數(shù)量，往往布置成“駐點(diǎn)”形式：直埋管道兩個規(guī)格型號相同的相鄰膨脹節(jié)之間管線中點(diǎn)不設(shè)固定點(diǎn)，當(dāng)管道受熱均勻膨脹時，在兩個膨脹節(jié)中間必然形成一個力的相對平衡點(diǎn)，即駐點(diǎn)。理論上以該點(diǎn)為界管道向左右兩個方向均勻膨脹，一般認(rèn)為，力的平衡點(diǎn)可能會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(jié)設(shè)置。筆者認(rèn)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(shè)兩只膨脹節(jié)規(guī)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(xiàn)一只膨脹節(jié)已被壓扁，壓縮量200mm，另一只不僅未起到補(bǔ)償壓縮作用，反而被拉長50mm，一個膨脹節(jié)伸長對另一個膨脹節(jié)造成過度壓縮從而使兩個膨脹節(jié)均發(fā)生破壞失效。造成這種情況的原因較為復(fù)雜：一是膨脹節(jié)自身質(zhì)量偏差較大，雖型號規(guī)格相同但剛度值差距大無法自由壓縮；二是受管材加工制作質(zhì)量與安裝質(zhì)量影響，無法自由伸縮，“駐點(diǎn)”固定支架兩側(cè)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(jié)無法承受，*終造成破壞。除非對膨脹節(jié)自身作較大改進(jìn)，保證膨脹節(jié)均布限位使膨脹節(jié)剛度均衡趨于一致，否則采用普通膨脹節(jié)條件下，還應(yīng)按照美國EJMA規(guī)定每兩個固定支架之間只設(shè)一個膨脹節(jié)的原則。

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