進行(xing)管(guan)道(dao)設計(ji)時,應(ying)在保(bao)證管(guan)道(dao)具有足夠的(de)(de)柔(rou)性來吸收位移應(ying)變的(de)(de)前提下,使管(guan)道(dao)的(de)(de)長度(du)盡(jin)可能(neng)短或投資盡(jin)可能(neng)少。在管(guan)道(dao)柔(rou)性設計(ji)中,除考慮管(guan)道(dao)本身的(de)(de)熱脹冷(leng)縮外,還(huan)應(ying)考慮管(guan)道(dao)端點(dian)的(de)(de)附加位移。設計(ji)時,一(yi)般采用下列一(yi)種或幾種措施來增加管(guan)道(dao)的(de)(de)柔(rou)性。
1. 改(gai)變管(guan)道(dao)的幾何布置(zhi)
改(gai)變(bian)管(guan)(guan)道的(de)幾何布置(L型(xing)或π型(xing)等(deng)),是(shi)增加(jia)管(guan)(guan)道柔性最理想的(de)選(xuan)擇,在管(guan)(guan)道兩端(duan)點固定的(de)前提下(xia),無論是(shi)二維平面內(nei)還(huan)是(shi)三維空(kong)間內(nei)或者二者組(zu)合后改(gai)變(bian)管(guan)(guan)道走(zou)向,都(dou)是(shi)通過(guo)增加(jia)管(guan)(guan)道長度和彎(wan)頭數量(liang)的(de)方(fang)式來增加(jia)管(guan)(guan)道的(de)柔性。
2. 在管道支撐時選(xuan)擇(ze)彈簧支吊架
彈(dan)簧(huang)支吊(diao)架可以適當釋放所支撐點對垂(chui)直位(wei)移的約束,進而增加管道(dao)(dao)柔性。但是如果連續使用彈(dan)簧(huang),會對管道(dao)(dao)的穩定性有一定影響。
3. 增設膨脹節
當管徑較大、場地空間有限并(bing)且(qie)需要的補償(chang)量又很大,或設備、工藝等有特殊要求的情況下不(bu)能應用改(gai)變管道走向時,通常(chang)會(hui)在管系中增設膨(peng)脹節(一般為適用于低壓大管徑管道的波紋膨(peng)脹節)。
由于(yu)波紋(wen)膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)制造復雜、價格(ge)昂貴,并且是管(guan)(guan)(guan)系(xi)中(zhong)(zhong)的(de)薄弱(ruo)環(huan)節(jie),應(ying)盡(jin)量避(bi)(bi)免使用(yong)(yong)。例如(ru),在(zai)(zai)(zai)SH 3009《石油化工可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體排(pai)(pai)放(fang)系(xi)統設(she)計(ji)規范(fan)》內(nei)提(ti)出:全廠(chang)(chang)可(ke)燃(ran)氣(qi)體排(pai)(pai)放(fang)系(xi)統的(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)設(she)計(ji)應(ying)采用(yong)(yong)自(zi)然(ran)補償。在(zai)(zai)(zai)條(tiao)文說明(ming)內(nei)提(ti)出:“全廠(chang)(chang)可(ke)燃(ran)性(xing)氣(qi)體排(pai)(pai)放(fang)系(xi)統是石油化工廠(chang)(chang)在(zai)(zai)(zai)緊急事故時保證工廠(chang)(chang)安(an)全的(de)重要手段,其排(pai)(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)配管(guan)(guan)(guan)設(she)計(ji)必須安(an)全、可(ke)靠。采用(yong)(yong)自(zi)然(ran)補償器進(jin)行熱(re)補償可(ke)以保證整個系(xi)統的(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)具有同等的(de)強度,如(ru)果使用(yong)(yong)膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)其不可(ke)避(bi)(bi)免地成為系(xi)統中(zhong)(zhong)的(de)薄弱(ruo)點,尤其當管(guan)(guan)(guan)道(dao)中(zhong)(zhong)存在(zai)(zai)(zai)凝結液時,膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)極易損壞。國內(nei)曾發(fa)生過幾起(qi)因膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)引(yin)起(qi)的(de)火炬氣(qi)排(pai)(pai)放(fang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)失穩(wen)脫架、斷裂事故。”
常見自然(ran)補償彎的(de)形式見圖17.2。


