管線和膨脹節(jié)的設(shè)計步驟
含有波紋管膨脹節(jié)管線的設(shè)計計算與膨脹節(jié)的設(shè)計計算密不可分,作為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計,二者應(yīng)交互進行,分為以下步驟:
1、管線設(shè)計(膨脹節(jié)的造型和布設(shè))
用固定支座將管線劃分成相對獨立的管段,并配置導(dǎo)向支座、滑動支座等,以控制管道各點的位移量和方向,選用類型適當(dāng)?shù)呐蛎浌?jié)吸收。
2、管線的剛性分析(確定膨脹節(jié)的位移量)
將管道設(shè)為剛體,將波紋管的剛度設(shè)為零,不考慮管線載荷和重量,計算各膨脹節(jié)在設(shè)計溫度下的位移。確定膨脹節(jié)位移量時忽略管道的補償能力(設(shè)為剛體),對波紋管的設(shè)計是偏于安全的。
3、波紋管的設(shè)計計算
以設(shè)計壓力、位移量等為條件,依據(jù)波紋管標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計波紋管,計算波紋管的性能參數(shù)。
4、管線的彈性分析(確定膨脹節(jié)的外載荷)
引入波紋管剛度、膨脹節(jié)重量預(yù)估值,施加管線所受到的各項載茶(包括壓力推力)和重量,對管線進行彈性分析,計算作用于膨脹節(jié)端口的作用力和力矩。
5、膨脹節(jié)的校核計算
本項計算主要對膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)件進行強度校核,但為安全起見也應(yīng)包括波紋管,因載荷僅考慮了作用于管壁上的設(shè)計壓力。合理的管線設(shè)計應(yīng)防止外載荷(包括壓力推力)直接作用到波紋管上,然而因結(jié)構(gòu)件受力發(fā)生變形,波紋管難免要受到載荷作用,因此有必要補充波紋管在全載荷下的強度校核。