進行管(guan)(guan)(guan)(guan)道設(she)計(ji)時,應在保證管(guan)(guan)(guan)(guan)道具有足夠(gou)的(de)柔性(xing)來(lai)吸收位移應變的(de)前(qian)提下(xia),使管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)長度盡可(ke)能短或投(tou)資盡可(ke)能少。在管(guan)(guan)(guan)(guan)道柔性(xing)設(she)計(ji)中(zhong),除考慮管(guan)(guan)(guan)(guan)道本身的(de)熱脹冷縮外,還應考慮管(guan)(guan)(guan)(guan)道端點的(de)附加位移。設(she)計(ji)時,一(yi)般采用(yong)下(xia)列一(yi)種或幾種措施來(lai)增加管(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)柔性(xing)。
1. 改變管道的幾何布置
改(gai)變管(guan)(guan)道(dao)(dao)的幾何布(bu)置(L型或π型等),是(shi)增(zeng)(zeng)加管(guan)(guan)道(dao)(dao)柔(rou)(rou)性最(zui)理想的選擇,在管(guan)(guan)道(dao)(dao)兩(liang)端點固定(ding)的前提下,無論是(shi)二(er)維平面內還(huan)是(shi)三(san)維空間內或者(zhe)二(er)者(zhe)組(zu)合后改(gai)變管(guan)(guan)道(dao)(dao)走向,都(dou)是(shi)通過增(zeng)(zeng)加管(guan)(guan)道(dao)(dao)長度(du)和(he)彎(wan)頭數(shu)量的方式來增(zeng)(zeng)加管(guan)(guan)道(dao)(dao)的柔(rou)(rou)性。
2. 在管道支撐(cheng)時(shi)選(xuan)擇彈簧支吊架
彈(dan)簧支吊架(jia)可以適當(dang)釋(shi)放(fang)所(suo)支撐點對(dui)垂直位移(yi)的約束,進而增加管(guan)道柔性。但是如果連續使用(yong)彈(dan)簧,會對(dui)管(guan)道的穩定性有一(yi)定影響。
3. 增設(she)膨脹節
當(dang)管(guan)(guan)徑較大(da)、場地空間(jian)有限并(bing)且(qie)需要(yao)的補償量又很大(da),或設備、工藝等有特殊要(yao)求(qiu)的情(qing)況下不能應(ying)用改變管(guan)(guan)道(dao)走向(xiang)時,通常(chang)會(hui)在管(guan)(guan)系中(zhong)增設膨脹節(一般(ban)為(wei)適用于低壓(ya)大(da)管(guan)(guan)徑管(guan)(guan)道(dao)的波紋膨脹節)。
由于波紋膨(peng)脹節制造復雜(za)、價格(ge)昂貴(gui),并且是(shi)管(guan)(guan)系中(zhong)的薄弱(ruo)環節,應(ying)盡量避免使用。例如(ru),在(zai)SH 3009《石油(you)化工可(ke)(ke)(ke)燃(ran)性氣(qi)體排(pai)放(fang)(fang)系統設(she)計規范》內提出(chu):全廠可(ke)(ke)(ke)燃(ran)氣(qi)體排(pai)放(fang)(fang)系統的管(guan)(guan)道(dao)設(she)計應(ying)采用自然補償。在(zai)條文說明內提出(chu):“全廠可(ke)(ke)(ke)燃(ran)性氣(qi)體排(pai)放(fang)(fang)系統是(shi)石油(you)化工廠在(zai)緊急(ji)事故時保(bao)證(zheng)工廠安全的重(zhong)要手段,其(qi)排(pai)放(fang)(fang)管(guan)(guan)道(dao)的配管(guan)(guan)設(she)計必須安全、可(ke)(ke)(ke)靠。采用自然補償器(qi)進行熱補償可(ke)(ke)(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)整個系統的管(guan)(guan)道(dao)具有同等的強度(du),如(ru)果使用膨(peng)脹節其(qi)不可(ke)(ke)(ke)避免地成為系統中(zhong)的薄弱(ruo)點,尤(you)其(qi)當管(guan)(guan)道(dao)中(zhong)存(cun)在(zai)凝結液時,膨(peng)脹節極(ji)易損壞。國(guo)內曾(ceng)發生(sheng)過幾起(qi)因膨(peng)脹節引起(qi)的火炬(ju)氣(qi)排(pai)放(fang)(fang)管(guan)(guan)道(dao)失穩脫(tuo)架、斷裂(lie)事故。”
常見自然補償彎(wan)的形式見圖17.2。