合理地设计管路系统的支座,是保证膨胀节正常发挥作用的必要条件;不同类型的膨胀节对于管系的支座有不同的要求。
一、轴向型膨胀节:
- 安装轴向型膨胀节的管段,在管道的盲端、弯头、变截面处,装有截止阀或减压阀的部位及侧支管线进入主管线的入口处,都要设置主固定支架。管道除这些部位外,可设置中间固定支架。主固定支架要考虑小组纹管静压推力(FP)和变形弹性力(FX)的作用。中间固定支架可不考虑压力推力的作用。
(1)静压推力计算公式:FP=100×P·A
式中:FP-轴向压力推力(N)
A-波纹管的有效面积(m2)
P-此管段管道的最高压力(Mpa)
(2)轴向弹性力计算公式:Fx=f×Kx×x
式中:Fx-轴向弹性力(N)
Kx-轴向刚度(N/mm)
x-实际轴向补偿量(mm)
f-系数、有预变形时f=1/2;无预变形时f=1
- 在管段的两个固定管架之间,仅能设置一个轴向型的膨胀节。
- 固定支架和导向支架的分布,推荐按下图配置:

D为管道的公称通径,膨胀节一端应靠近固定支架,两固定支架之间间距过长,须设置导向支架,距离如图所示。Lmax为其它导向支架的最大间距,可按下面公式计算:

式中: Lmax -最大的导向间距(m)
E-管道材料弹性模量(N/cm2)
I-管道断面惯性矩(cm4)
KX-膨胀节轴向刚度(N/mm)
X0-膨胀节额定位移量(mm)
当膨胀节压缩变形时,符号为“+”;拉伸变形时,符号为“-”。若管道壁厚按标准壁厚设计时,Lmax可按有关标准选取。
二、横向型及角向型膨胀节:
- 装在管道弯头附近的横向型膨胀节,两端各设一导向支架,其中一个宜是平面导向支架,其上下活动间隙按公式计算:
式中:ε-活动间隙(mm)
L-膨胀节有效长度(mm)
Δx-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量(mm)
Δy-水平管段热膨胀量(mm)
- 角向型膨胀节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型和L型管段的两个固定支架之间,只允许安置一个横向型膨胀节或一组角向型膨胀节。此时,平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面。(一组万向角型膨胀节或万向铰横向型膨胀节不受此限制)。装有一组铰链型膨胀节的管段,其平面导向支座的间隙ε亦可按上式计算,只是L长度应是两膨胀节铰链轴之间的距离,Δx是整个垂直管段的热膨胀量。
- 膨胀节两端的导向支架向支座应接近膨胀节,支座的型式应使膨胀节能定向位移。
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