進行(xing)管(guan)(guan)道(dao)設計(ji)(ji)時(shi),應在保證管(guan)(guan)道(dao)具有足夠的(de)(de)柔(rou)性(xing)來吸收位移應變的(de)(de)前(qian)提(ti)下,使管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)長度盡(jin)可(ke)能(neng)短或投資盡(jin)可(ke)能(neng)少(shao)。在管(guan)(guan)道(dao)柔(rou)性(xing)設計(ji)(ji)中,除考慮(lv)管(guan)(guan)道(dao)本(ben)身的(de)(de)熱脹(zhang)冷(leng)縮外(wai),還應考慮(lv)管(guan)(guan)道(dao)端點的(de)(de)附加(jia)位移。設計(ji)(ji)時(shi),一般采用下列(lie)一種(zhong)或幾種(zhong)措施(shi)來增(zeng)加(jia)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)柔(rou)性(xing)。
1. 改變(bian)管(guan)道的幾(ji)何布(bu)置
改(gai)變管(guan)道(dao)(dao)的(de)幾何(he)布置(L型或π型等(deng)),是增(zeng)加(jia)(jia)管(guan)道(dao)(dao)柔性(xing)最理想的(de)選擇,在管(guan)道(dao)(dao)兩端點固定的(de)前(qian)提下,無論是二維(wei)平面內(nei)還是三維(wei)空間內(nei)或者二者組合后改(gai)變管(guan)道(dao)(dao)走向,都是通(tong)過增(zeng)加(jia)(jia)管(guan)道(dao)(dao)長度和彎頭數量的(de)方式來(lai)增(zeng)加(jia)(jia)管(guan)道(dao)(dao)的(de)柔性(xing)。
2. 在(zai)管(guan)道支(zhi)撐(cheng)時選擇彈簧(huang)支(zhi)吊架
彈簧(huang)支(zhi)吊架(jia)可(ke)以(yi)適當釋放所(suo)支(zhi)撐點對(dui)垂直位移(yi)的(de)(de)約(yue)束,進而增(zeng)加管(guan)道(dao)(dao)柔(rou)性。但是如果連(lian)續(xu)使用彈簧(huang),會(hui)對(dui)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)穩(wen)定性有一(yi)定影響。
3. 增設膨脹節
當管徑(jing)較大(da)、場地空間有限并且需(xu)要的補償量又很大(da),或設(she)備(bei)、工(gong)藝等有特(te)殊要求的情況下不能(neng)應用改變管道走向時,通常會在管系中增設(she)膨脹節(一(yi)般為(wei)適用于低壓大(da)管徑(jing)管道的波(bo)紋膨脹節)。
由于波紋膨脹(zhang)(zhang)節制造復雜、價格昂貴,并且是管(guan)系(xi)(xi)(xi)中(zhong)的(de)薄(bo)弱(ruo)環節,應(ying)盡量避免使用。例如(ru)(ru),在(zai)SH 3009《石油化(hua)工可燃性氣體(ti)排(pai)(pai)放(fang)系(xi)(xi)(xi)統設計規范》內(nei)提出:全(quan)廠可燃氣體(ti)排(pai)(pai)放(fang)系(xi)(xi)(xi)統的(de)管(guan)道(dao)設計應(ying)采用自(zi)然補(bu)償。在(zai)條文說明內(nei)提出:“全(quan)廠可燃性氣體(ti)排(pai)(pai)放(fang)系(xi)(xi)(xi)統是石油化(hua)工廠在(zai)緊(jin)急事故時(shi)保(bao)(bao)證工廠安(an)全(quan)的(de)重要手段,其排(pai)(pai)放(fang)管(guan)道(dao)的(de)配管(guan)設計必須安(an)全(quan)、可靠。采用自(zi)然補(bu)償器進行(xing)熱補(bu)償可以保(bao)(bao)證整個系(xi)(xi)(xi)統的(de)管(guan)道(dao)具(ju)有同等的(de)強度,如(ru)(ru)果使用膨脹(zhang)(zhang)節其不可避免地成為系(xi)(xi)(xi)統中(zhong)的(de)薄(bo)弱(ruo)點,尤(you)其當(dang)管(guan)道(dao)中(zhong)存在(zai)凝結(jie)液(ye)時(shi),膨脹(zhang)(zhang)節極(ji)易損(sun)壞。國內(nei)曾發(fa)生過幾起因(yin)膨脹(zhang)(zhang)節引(yin)起的(de)火炬氣排(pai)(pai)放(fang)管(guan)道(dao)失穩脫架、斷裂事故。”
常見自然補償(chang)彎的形(xing)式見圖17.2。


