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波纹金属软管补偿器在固定支架之间的位置
浏览: 发布日期:2018-01-31
  编辑:淞江集团董帝豪(图片为随机配图,以专业人士为准)
 
  求助描述:*直对厂区综合管网低压管道的波纹金属软管补偿器布置方案有所疑问,不知道波纹金属软管补偿器应该布置在两固定支架正中间,还是靠近主固定支架或次固定支架?(在手册中看到的补偿器的例子或例题,都是布置在靠近次固定支架侧)。现将三个方案画出,方案*:补偿器靠近主固定支架,方案二:补偿器靠近次固定支架,方案三:补偿器位于固定支架中间。请教专业人士看法,请问应该选用哪个方案比较合适???
  另外,在接触CAESARII之前,都用手动计算,根据动力管道手册P496页表7-30波形补偿器固定支架推力计算公示表:Fx=补偿器弹性力+补偿器内压推力+管道反摩擦力=FA+FB+μqL
  其中L是指波纹金属软管补偿器与固定架之间的距离,因此补偿器的布置位置应该对主固定架的推力影响很大?但是我用CAESARII建模型后,三个方案计算的结果都是*样的。
  所以,我想请教各位海友,补偿器的位置对固定架的推力到底是否有影响?软件和手算的结果,哪个是正确的?
补偿器布置方案.jpg
  假设条件:管道采用φ1020x10,管道材质暂定为20#钢,管道垂直荷载为500kg/m,管内介质为煤气,压力50kPa,温度.高100℃;波纹金属软管补偿器选用轴向型内压式补偿器,轴向补偿量为70mm,有效面积9043cm2,轴向刚度Kx=845N/mm,横向刚度Ky=80954N/mm,求主次固定支架所受推力
  另附:用CAESARII建立三个方案的模型,及计算结果
方案*模型
方案*模型.jpg
方案*计算结果
方案*计算结果.jpg
方案二模型
方案二模型.jpg
方案二结果
方案二结果.jpg
方案三
方案三.jpg
方案三计算结果
方案三计算结果.jpg
推力计算选取
推力计算选取.jpg
  作为caesarII的初学者,如果我有表达不清楚的地方,麻烦各位提出来,我随后会附上。
 
  讨论回答:
  A:我设计中是选择.*个方案,靠近主固定支架,对称布置的。
  题主追问:我也是选择的方案*,但是我不理解,如果选择方案二或者方案三,按照手册上的公式,对主固定架的推力计算结果应该更大,为什么CAESARII中的计算结果都*样?
  B:轴向型补偿器管道中主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用力管道可设计在中间固定管架,中间固定管架可不考虑推力作用,在管道的两个固定架之间仅能设计*个轴向型补偿器,*般推荐.*种固定方式,靠近固定管架推荐间距4D。
  题主追问:我知道您的意思,只是为什么动力管道手册上,还给出了中间固定支架的推力计算,是*侧减去另*侧的0.7倍。
  追答:嗯,这个我也不太清楚,我只是根据我公司产品多年应用的经验给出的答复,,具体设计方面我也不敢在这边班门弄斧,我只能解决产品使用及安装过程中的*些小问题
  C:用软件计算的时候,没有考虑摩擦力,你把MU设置*下,保证结果是不同的。
  题主追问:我把各滑动支架出的mu设置0.3,钢与钢的摩擦系数,更改之后各滑动支架出已有轴向推力的计算值,但是次固定支架处(节点80)依然没有轴向推力值。
QQ截图20170306090018.jpg
  追答:你说错了吧,这是受力restraints,并不是应力stress。
  次固定只有FY,没有其它力是正常的,因为两边推力相互抵消了。
  FY并不是什么侧向力,FY是竖向力,你注意看坐标轴。
  题主追问:不好意思不好意思,确实是我说错了,早上没睡醒,哈哈!+Y应该是作用在支架上的垂直方向荷载,Z才是侧向力!我.开始的疑问是,为何caesarII中可以把次固定支架的轴向力抵消,而动力管道手册中却是*侧推力减去另*侧推力的0.7倍?这个差值,是因为手算取得保守值么?因为我以前*直都是根据公式手算的,突然用软件计算得出个0值,我以为我以前算的都是错误的呢。
  追答:如果你两侧管道布置方式完全相同的话,差值就是0,0.7倍也是0呀。
  题主追问:估计是我没表达清楚。请看动力管道手册上的这个公式,其实意思应该是指F=F1-0.7×F2,(F1>F2),按照这个公式的话,F应该不会为0才对?
11.jpg
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  追答:计算条件里写得很清楚,就是假定左边大于右边,如果两边相同,那就不用算了,就是0
  D:支架太少了,多放几个。差别应该就在摩擦力上~
  题主追问:支架太少?我选用的是Φ1020x10的管道,管道本身跨度就很大,选取12m做*个+Y的滑动支架也是为了减少土建投资,个人认为支架应该不少啊,并且在之前的项目中也应用过,都没有问题,您确定是由于支架太少么?
  E:总长*样,膨胀量,膨胀补偿器型号*样,补偿能力*样,所推力虽然不*样,但是补偿后应该是*样的!