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补偿器为何在压力管道是必不可少的管件

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补偿器为何在压力管道是必不可少的管件

公布日期:2020-04-30 16:38 根源: 点击:

某些压力管道输送的介质常常具有高温高压特征或由于工作环境温度的变化,造成金属材料的热胀冷缩,管道布置计划应充分考虑汲取热位移。一旦布置不当,将造成管道某些部位产生过大的热应力而破坏或对支架产生过大的推力而影响管道支架的安全,从而影响管道系统的正常运行。


例题:图示为某厂一条联接两台换热器间的管道,工作压力P=4.0MPa、工作温度t=316,管道外径φ219,换热器中心距2.1m,中间联接受道水平管中心距2m,A处设有一异径管DN200/DN150,管道计划安装尺寸见图。

补偿器为何在压力管道是必不可少的管件

运行状况:异径管与法兰连接处焊缝多次出现裂纹。


原因分析:由于设备布置太近,中间接受短、管径大,柔性差,汲取热膨胀变形的能力较小,经对管系进行柔性分析,A处受到很大的横向推力和推力矩


措施:由于场地所限,不可能改变管子长度,只好改变管子直径,并将异径管接头由A处移到B处,管子AB的外径由219mm降到159mm,使管道柔性获得改善,同时异径管与管子连接处由于形状突变引起的应力会集的位置也由较高应力区域移到了较低应力区域。这样,管道的最大应力值降低了,经几年的生产考验,获得了合意的结果。


管道振动:


危害:管道振动是一种常见现象,严重的振动会加速裂纹扩展,威胁系统的安全。与设备连接的管道,尤其与往复机械相联的管道,振动是不可避免的,但必须节制在一定的规模内。


产生原因:设备的往复活动及振动,导致与设备连接的管道振动(如压缩机、汽轮机、泵、风机等);伴随介质脉动或压力波动易产生共振(如活塞式压缩机、介质流向改变或工况发生变化环境等);不稳定的两相流(如蒸汽管疏水不畅)、液击(阀门急开急关)、地震、风等都会加重管道的振动。


防止措施:


防止设备振动的传递,如联接处设补偿器


增加缓冲罐,确保介质稳定;如:与压缩机连接的管道减少管道弯头,适当增设管道支架,增加稳定性;


确保安装坡度,增加疏水,避免两相流,防止水冲击。


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