進行管道設(she)(she)計時,應在保證管道具有(you)足夠的(de)(de)柔性來吸收位移應變的(de)(de)前提(ti)下,使管道的(de)(de)長度盡(jin)可(ke)能(neng)短或投(tou)資(zi)盡(jin)可(ke)能(neng)少。在管道柔性設(she)(she)計中,除考慮(lv)管道本身的(de)(de)熱脹(zhang)冷縮外,還應考慮(lv)管道端點的(de)(de)附加位移。設(she)(she)計時,一(yi)(yi)般采(cai)用下列一(yi)(yi)種或幾種措施(shi)來增加管道的(de)(de)柔性。
1. 改(gai)變管道的幾何(he)布置
改變管(guan)(guan)道(dao)的幾何(he)布置(L型或π型等),是增加管(guan)(guan)道(dao)柔性最理(li)想的選擇,在管(guan)(guan)道(dao)兩(liang)端點(dian)固定的前提(ti)下,無論是二維平面內(nei)還是三維空間內(nei)或者(zhe)二者(zhe)組合后改變管(guan)(guan)道(dao)走向,都是通過(guo)增加管(guan)(guan)道(dao)長度和彎頭數量的方式來增加管(guan)(guan)道(dao)的柔性。
2. 在管(guan)道支(zhi)撐時選擇彈簧支(zhi)吊架(jia)
彈簧支吊架可以適(shi)當(dang)釋放所支撐點對垂直位(wei)移的約束,進而增(zeng)加管(guan)道柔性。但是如(ru)果(guo)連續使用彈簧,會對管(guan)道的穩(wen)定性有一定影響(xiang)。
3. 增(zeng)設(she)膨脹節
當管(guan)(guan)徑較大(da)、場地空(kong)間有限并且需(xu)要的(de)補償量又很大(da),或設(she)備、工藝(yi)等有特殊要求的(de)情(qing)況下不能應用改變管(guan)(guan)道走向時,通常會在管(guan)(guan)系中增設(she)膨(peng)脹節(一般為適用于低(di)壓大(da)管(guan)(guan)徑管(guan)(guan)道的(de)波紋膨(peng)脹節)。
由(you)于波紋膨脹節(jie)(jie)制造復雜、價格昂貴,并且是(shi)管(guan)(guan)系(xi)中的(de)薄弱環節(jie)(jie),應盡量避免使(shi)用(yong)(yong)。例如,在(zai)SH 3009《石油化工(gong)可(ke)燃(ran)性(xing)氣體排(pai)放(fang)系(xi)統設(she)計規范(fan)》內(nei)提(ti)出:全(quan)(quan)廠(chang)可(ke)燃(ran)氣體排(pai)放(fang)系(xi)統的(de)管(guan)(guan)道(dao)設(she)計應采用(yong)(yong)自(zi)然補償(chang)。在(zai)條文(wen)說明內(nei)提(ti)出:“全(quan)(quan)廠(chang)可(ke)燃(ran)性(xing)氣體排(pai)放(fang)系(xi)統是(shi)石油化工(gong)廠(chang)在(zai)緊急事(shi)(shi)故時(shi)保證(zheng)工(gong)廠(chang)安全(quan)(quan)的(de)重要手段,其排(pai)放(fang)管(guan)(guan)道(dao)的(de)配管(guan)(guan)設(she)計必須安全(quan)(quan)、可(ke)靠。采用(yong)(yong)自(zi)然補償(chang)器進行(xing)熱補償(chang)可(ke)以保證(zheng)整個系(xi)統的(de)管(guan)(guan)道(dao)具有同(tong)等的(de)強(qiang)度,如果使(shi)用(yong)(yong)膨脹節(jie)(jie)其不可(ke)避免地(di)成為系(xi)統中的(de)薄弱點,尤其當管(guan)(guan)道(dao)中存在(zai)凝結(jie)液時(shi),膨脹節(jie)(jie)極(ji)易損壞。國內(nei)曾發生過幾(ji)起(qi)因膨脹節(jie)(jie)引起(qi)的(de)火炬氣排(pai)放(fang)管(guan)(guan)道(dao)失穩脫(tuo)架、斷裂事(shi)(shi)故。”
常見自然(ran)補償彎(wan)的形式見圖17.2。