【正文】 l y a d y a E IE I E I? ? ? ? ???21212 001 [ ( ) ( ) * 0 ] / 2B a bAMM d l y a b d y b x d x a b E IE I E I? ? ? ? ? ? ?? ? ?2 2 2 32222001 [ ( ) ] ( 3 ) / 3B a bAMM d l b d y b x d x a b b E IE I E I? ? ? ? ? ? ?? ? ?23333 001 [ 1 1 ] ( ) /B a bAMM d l d y d x a b E IE I E I? ? ? ? ? ?? ? ?21313 001 [ ( ) 0 ] / 2B a bAMM d l y a d y d x a E IE I E I? ? ? ? ? ?? ? ?22323 001 [ ( ) ] ( 2 ) / 2B a bAMM d l b d y b x d x a b b E IE I E I? ? ? ? ? ? ?? ? ?35 X3 X1 X2 a b A C B x y O 11PT x b T?? ? ? ? ? ? ?22PT y a T?? ? ? ? ? ? ?33 0P T T?? ? ? ? ?此處的外力即為熱載荷，它產(chǎn)生的位移直接可得到 代入變形協(xié)調(diào)方程： Δ1P+X1δ11+X2δ12+X3δ13=0 Δ2P+X1δ21+X2δ22+X3δ23=0 Δ3P+X1δ31+X2δ32+X3δ33=0 3 2 21 2 3 03 2 2a a b ab T X X XE I E I E I? ? ? ? ? ?2 2 3 21 2 332 02 3 2a b a b b a b ba T X X XE I E I E I???? ? ? ? ?221 2 320022a a b b a bX X XE I E I E I??? ? ? ?線性方程組 ,易得解 , 根據(jù)支反力可以分別討論各段管內(nèi)溫差彎曲正應(yīng)力分布情況。 ?符合下列條件之一的管道，也應(yīng)進(jìn)行柔性計(jì)算： （ 1）受室外環(huán)境溫度影響的長(zhǎng)距離無(wú)隔熱層管道； （ 2）管端附加位移大，不能用經(jīng)驗(yàn)判斷其柔性的管道； （ 3）小支管與大管連接，且大管有位移并會(huì)影響柔性的判斷時(shí)，小管應(yīng)與大管同時(shí)計(jì)算。 柔性系數(shù) ，是指彎管相對(duì)于直管在承受彎矩時(shí)柔性增大的程度。 47 對(duì)于彎頭、三通等管件所產(chǎn)生的局部應(yīng)力的計(jì)算， 常采用： ?先計(jì)算該作用點(diǎn)的當(dāng)量合成力矩 ?再根據(jù)管件計(jì)算點(diǎn)的截面系數(shù)，計(jì)算出該點(diǎn)的位移應(yīng)力。 ebmB trW2)(??53 三．管道位移應(yīng)力計(jì)算 ? 平面內(nèi)、平面外彎曲 采用不同應(yīng)力增大 系數(shù) 時(shí) : 異徑三通支管連接點(diǎn)處的位移應(yīng)力： BEE WM??WM EE ??其余管件相應(yīng)部位處的位移應(yīng)力： 54 ?當(dāng)平面內(nèi)、平面外彎曲采用 相同的應(yīng)力增大系數(shù) 時(shí)： 異徑三通支管連接點(diǎn)處的位移應(yīng)力： 其余管件相應(yīng)部位處的位移應(yīng)力： i—— 應(yīng)力增大系數(shù)，由附錄 D查取。 ?當(dāng)其柔性不滿足要求時(shí)，可采用相應(yīng)措施以改善管道的柔性。 波紋管式補(bǔ)償器 GB/T127799C以及 GB/T1452593國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 63 64 ? 能吸收一個(gè) 軸向 位移 ?不能承受波紋管壓力推力 （ 1）單式軸向 65 通過(guò)波紋管的柔性變形來(lái)吸收管線軸向位移 。 應(yīng)用：同時(shí)兼?zhèn)浞季]的強(qiáng)度，黑四氟的低磨擦、易導(dǎo)熱的優(yōu)點(diǎn)。 石墨盤根 89 以純聚四氟乙烯分散樹脂為原料，先制成生料薄膜，再經(jīng)過(guò)捻線，編織成盤根。碳絲有較高強(qiáng)度，良好熱傳導(dǎo)，四氟和石墨又起潤(rùn)滑，不會(huì)磨軸，能長(zhǎng)期使用。對(duì)操作的方便，檢修的難易，生產(chǎn)的安全性等都起著極大作用。 3）管道敷設(shè)在以型鋼組合成的槽架上。 管廊在裝臵中的位臵以能聯(lián)系盡量多的設(shè)備、管廊長(zhǎng)度盡量短為宜。 103 ?輸送低溫或不能受熱物料的管道，盡量遠(yuǎn)離蒸汽管道或不保溫的管道，也不布臵在熱管道的上面。如管徑較大，可采用 45度彎管，以減少兩層的間距。 ?換熱器等設(shè)備的可拆端蓋上，設(shè)有管口并需接閥門時(shí)，應(yīng)有可拆管段，切斷閥布臵在拆卸區(qū)的外側(cè)。 ?設(shè)計(jì)時(shí)，所有排液口的最低點(diǎn)與地面或平臺(tái)的距離不宜小于 150mm。 ?易燃流體的管道不宜設(shè)在密閉的溝內(nèi)；在明溝中不宜敷設(shè)密度比空氣大的易燃?xì)怏w管道，以免遇明火引起爆炸。 (JB/T ) 112 載荷 位移指示牌 調(diào)整螺栓 回轉(zhuǎn)框架 生根螺栓 固定框架 拉板 滾輪 拉桿螺栓 彈簧 113 ?荷重隨管道垂直位移變化而變化。 ?導(dǎo)向支架 用于引導(dǎo)管道位移方向 用于限制橫向位移和角位移， 允許軸向位移的場(chǎng)合。 ? 阻尼裝臵 油壓式阻尼鋁： 利用油缸內(nèi)的油高速通過(guò)阻力發(fā)生機(jī)構(gòu) (如節(jié)流孔等 )產(chǎn)生的阻力來(lái)達(dá)到減振目的 適用于控制沖擊性的激振，如液擊、地震等產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊。 最佳方案應(yīng)是安全可靠 、 使用管道支吊架數(shù)目少 、 組合得當(dāng) ， 價(jià)格便宜 、 施工方便 、 便于安裝和檢修 。 管嘴不承重 ， 須在管口處設(shè)置固定支架 ， 距離管嘴越近越好 ， 距離設(shè)置導(dǎo)向支架 ， 以免搖晃 。 沿管殼式換熱設(shè)備縱向中心線正上方，除設(shè)有固定吊粱外，不得布置管道，其余平行敷設(shè)的管道標(biāo)高應(yīng)一致。 134 機(jī)器配管一般原則 ?機(jī)器管道如產(chǎn)生大的熱應(yīng)力 ， 應(yīng)保證管嘴上的力和位移有一定的限制 ， 應(yīng)在管嘴附近設(shè)管道支 、 吊架； ?必須考慮機(jī)器間歇吸入 、 排出流體產(chǎn)生的脈動(dòng) ， 可在出口安裝緩沖罐 ， 盡量靠近機(jī)器； ?機(jī)器本體不平衡會(huì)引起管道振動(dòng) ， 要縮短支架間距以提高管道剛性 ， 適當(dāng)采用固定支架 、 限位支架和導(dǎo)向支架； ?在施工過(guò)程中 ， 不可避免地在管內(nèi)殘留焊渣等雜物 ， 試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) ， 機(jī)器吸入口要裝臨時(shí)過(guò)濾器； ?輸送含固體顆粒流體的機(jī)器 ， 為減小管道壓降和沉積物堵塞管道 ， 可在進(jìn)口管道上設(shè)置過(guò)濾器； ?管道走向不能影響設(shè)備的操作和檢修 。 當(dāng)最低液面與泵入口高度差確定后，為提高有效汽蝕余量，應(yīng)減少人口管系統(tǒng)的阻力。一般出口管比吸人管小 12級(jí)、流速增大，不易產(chǎn)生氣阻。 ?為減少氣體壓力脈動(dòng)，應(yīng)在壓縮機(jī)的入口和出口安裝緩沖罐，位置要靠近壓縮機(jī)管嘴。 139 壓縮機(jī)的配管 1 a．往復(fù)式壓縮機(jī)的管道設(shè)計(jì) 要防止凝液進(jìn)入壓縮機(jī)氣缸，必須在各段吸人口前設(shè)凝液分離罐。 冷凝器前后均設(shè)有就地溫度指示計(jì) 當(dāng)緩沖罐內(nèi)氣體壓力到達(dá)下限值時(shí)壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng) 當(dāng)壓力繼續(xù)上升達(dá)到上限時(shí)壓縮機(jī)自動(dòng)停車，并發(fā)出警報(bào)； 當(dāng)達(dá)到極限值時(shí)報(bào)警器再次報(bào)警并自動(dòng)切斷電源壓縮機(jī)緊急停車 旁通閥 放凈閥 冷凝器出口切斷閥前設(shè)有液體膨脹用安全閥 切斷閥 出口后有冷凝器，冷凝器后設(shè)止回閥，然后接緩沖罐 141 壓縮機(jī)的配管 2 離心式壓縮機(jī) ?連續(xù)排氣 ， 可不考慮振動(dòng) ， 但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高 ， 故軸找正要求非常高 ， 對(duì)管道作用力有較嚴(yán)格的限制 ， 當(dāng)外殼上有多個(gè)管嘴時(shí) ， 所有管嘴上的力都作用在外殼上 ， 要核算殼體所受的偏心力 。 142 壓縮機(jī)的配管 3 汽輪機(jī)（膨脹機(jī)） 汽輪機(jī)以蒸汽作為動(dòng)力，電源故障時(shí)驅(qū)動(dòng)備用泵和壓縮機(jī)等，如消防泵等。 此項(xiàng)一般由施工單位自行繪制 。 框架按不同標(biāo)高的平臺(tái)分層 。 ? 標(biāo)注出表示管道特征的標(biāo)志 ， 如管徑 、 介質(zhì)類別 、 管道編號(hào) 、 隔熱 、 伴熱 、 介質(zhì)流向 、 坡度 、 坡向等 。 150 ? 管道定位尺寸應(yīng)與建筑物 、 構(gòu)筑物的軸線 ， 設(shè)備機(jī)泵的中心線 ， 裝臵邊界線或分區(qū)界線相關(guān)聯(lián) 。 152 ? 為便于定位及核對(duì) ， 與相鄰接續(xù)的管道連接點(diǎn)的位臵的尺寸標(biāo)注應(yīng)與鄰區(qū)某一座標(biāo) （ 如中心線 、軸線等 ） 相關(guān)聯(lián) 。在索引圖上應(yīng)將本區(qū)所在位臵用醒目的方法 ， 如加陰影線 、涂色 、 加粗本區(qū)四周的邊界線等等加以表示 。 管段尺寸則注至直管軸線的交點(diǎn) 。 151 ? 立式圓筒形設(shè)備周圍的管道常常分層繪制 。 148 ? 標(biāo)注出表示管件的技術(shù)規(guī)格數(shù)據(jù) 。 ? 每張管道布臵圖均應(yīng)獨(dú)立編號(hào) ， 一套圖紙用同一個(gè)編號(hào) ，圖紙總張數(shù)為分母 ， 順序號(hào)為分子 。 配管設(shè)計(jì)文件中的文字資料和表格有： 146 管道布置圖的繪制 ? 圖幅 —— A0， 比較簡(jiǎn)單的也可采用 A1或 A2。 為了增加蒸汽通過(guò)汽輪機(jī)的壓降 ， 多做功 ， 往往在汽輪機(jī)的出口加冷凝器以冷凝汽輪機(jī)排出的蒸汽 ， 這種汽輪機(jī)叫凝汽式汽輪機(jī) ， 把汽輪機(jī)排出的蒸汽部分進(jìn)入冷凝器冷凝 ， 部分抽出供低壓蒸汽系統(tǒng)的汽輪機(jī)叫抽汽式汽輪機(jī) 。 ?若管系自身重力完全由支架支承，僅核算由熱脹產(chǎn)生的作用力。 壓縮機(jī)停機(jī)時(shí)不允許有凝液回流。 ?壓縮機(jī)本體及其基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要牢固。 ?電動(dòng)往復(fù)泵 ,出口和切斷閥之間要裝安全閥；安全閥出口接至泵吸入口和切斷閥之間。 136 泵的配管 若泵從池內(nèi)抽液，吸入管底部要設(shè)底閥和過(guò)濾網(wǎng) 吸人管最低處要設(shè)放凈閥。 在進(jìn)行熱應(yīng)力計(jì)算時(shí)必須記住備用泵一側(cè)的管道溫度較低，要考慮相對(duì)伸長(zhǎng)量最大的不利因素。 去空冷器的管子是兩相流時(shí) ，必須滿足兩相流對(duì)管道的要求 ， 以保證液體和氣體均勻地分布到每個(gè)管束 。 當(dāng)排人大氣時(shí) ,閥排出點(diǎn)高度和排出方向應(yīng)不危害塔及其鄰近的設(shè)備和操作人員 當(dāng)接往泄壓系統(tǒng)時(shí) ，要安裝在比泄壓總管高的最低平臺(tái)處 ， 使安全閥排出管道最短 ，閥后接管內(nèi)不積存液體 。 128 塔的配管 1 管道離開塔的管嘴后應(yīng)立即向下 ，并沿著與塔體平行的方向布置 ,塔與管道最外邊緣的凈距為 300mm。 119 ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； ； 彈簧減振器 120 液壓阻尼器 121 管道支吊架選用 ?支吊架選用及設(shè)臵是否合理 ， 對(duì)管系應(yīng)力水平和端部作用力大小有很大影響 ， 必須慎重對(duì)待 。 ? 固定支架 不允許有任何方向的線位移和角位移。 ?彈簧支吊架適用于管道垂直位移不太大的地方。 109 四、管道支架、吊架選用 ?承重支吊架 承受管道載荷 ?限位支吊架 限制管道位移 ?振動(dòng)控制裝臵 控制管道振動(dòng) ?支架 下部支承管重，承重部件受壓縮載荷； ?吊架 上方懸吊，承重部件受拉伸載荷。 ?溝內(nèi)應(yīng)設(shè)臵排水設(shè)施。 ?安全閥的管道布臵應(yīng)考慮開啟時(shí)反力及其方向，其位臵應(yīng)便于出口管的支架設(shè)計(jì)。 ?垂直相交的 L型管廊上管道的標(biāo)高，如果管道排列順序不變，拐彎時(shí)則不須改變管廊的高度；如果管道排列順序改變，拐彎時(shí)則必須改變管廊標(biāo)高。 ?對(duì)高溫管道必須考慮管道的熱脹冷縮。 ?彎曲應(yīng)力不超過(guò)管材的許用應(yīng)力 ?裝臵內(nèi)管道撓度一般不超過(guò) 16mm ?裝臵外管道撓度不超過(guò) 38mm ?一般管廊的柱距為 6~8m， DN40以下管道用 3~4m較合適 101 ?管架結(jié)構(gòu)有單柱管架、雙柱管架之分 ?還有單層、雙層之分。 98 2．地下敷設(shè) 1）埋地敷設(shè) ? 易腐蝕 ?檢查和維修困難，車行道下需特殊處理 ?低點(diǎn)排液不方便以及處理易凝物料較困難等。 管廊 敷 設(shè) 規(guī)模大，聯(lián)系設(shè)備數(shù)量多。 ?應(yīng)用：適合于弱酸、弱堿以及帶有少量固體顆粒的介質(zhì)，適用動(dòng)、靜密封，主要用于離心泵、柱塞泵、混合機(jī)、撐拌器及閥門。 四氟盤根 純四氟盤根 (無(wú)油 )：由原始生料經(jīng)捻線編織而成，無(wú)外加潤(rùn)滑劑。 芳綸纖維盤根 芳綸纖維是一種高強(qiáng)度的有機(jī)纖維，編織成的盤根再經(jīng)浸漬聚四氟乙烯乳液和潤(rùn)滑劑。 81 ? 能吸收一個(gè)軸向位移 ?不能承受波紋管壓力推力 （ 10）外壓?jiǎn)问捷S向 82 外壓?jiǎn)问捷S向補(bǔ)償器 83 84 蒸氣管線上的外壓軸向波紋管補(bǔ)償器 85 波紋管與受壓筒節(jié)的連接型式 86 由芯管、外套筒和前后擋環(huán)組成 ,里面充滿成型盤根填料和石墨柔性填料。 ?當(dāng)受到條件限制，不能采用上述方法改善管道柔性時(shí)，就要根據(jù)管道設(shè)計(jì)參數(shù)和類別選用補(bǔ)償裝臵。 AE ][ ?? ?56 四．管道許用位移應(yīng)力 ?由介質(zhì)壓力、重力、其它持續(xù)