進(jin)行管道(dao)設(she)計時,應(ying)(ying)在保證管道(dao)具有足夠的柔性來吸收位移(yi)應(ying)(ying)變的前提下(xia),使管道(dao)的長度盡(jin)可能短(duan)或(huo)投資盡(jin)可能少。在管道(dao)柔性設(she)計中,除考慮管道(dao)本(ben)身的熱脹冷縮(suo)外(wai),還(huan)應(ying)(ying)考慮管道(dao)端點的附(fu)加位移(yi)。設(she)計時,一般采用下(xia)列一種(zhong)或(huo)幾種(zhong)措施來增加管道(dao)的柔性。
1. 改變管(guan)道的幾(ji)何(he)布置
改變(bian)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)幾何(he)布置(zhi)(L型或π型等),是(shi)增(zeng)加管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)柔性最(zui)理想的(de)(de)選(xuan)擇,在(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)兩(liang)端點固(gu)定(ding)的(de)(de)前(qian)提(ti)下,無(wu)論是(shi)二(er)(er)維平(ping)面內還是(shi)三(san)維空間內或者二(er)(er)者組合后改變(bian)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)走向,都是(shi)通(tong)過增(zeng)加管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)長度(du)和彎(wan)頭數量(liang)的(de)(de)方(fang)式來增(zeng)加管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)柔性。
2. 在管道支撐時選擇彈(dan)簧支吊(diao)架
彈簧支吊架可以適當釋放(fang)所支撐點(dian)對(dui)垂直位(wei)移的約束,進(jin)而(er)增加(jia)管道柔性。但是(shi)如果(guo)連續使用彈簧,會對(dui)管道的穩定性有一定影響。
3. 增設膨(peng)脹節
當管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)較大、場地空間有限并(bing)且需要的(de)補償量(liang)又很大,或設(she)備、工藝等有特(te)殊要求的(de)情況下不能應用(yong)改變管(guan)(guan)(guan)道(dao)走向(xiang)時,通常會在管(guan)(guan)(guan)系中增設(she)膨(peng)脹(zhang)節(一(yi)般(ban)為(wei)適(shi)用(yong)于(yu)低壓大管(guan)(guan)(guan)徑(jing)(jing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)波(bo)紋膨(peng)脹(zhang)節)。
由于波紋膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)制造復(fu)雜、價格昂貴,并且(qie)是管(guan)系(xi)(xi)中(zhong)的(de)(de)(de)薄弱(ruo)環節(jie),應盡量避免(mian)使用(yong)。例如,在(zai)(zai)SH 3009《石油化(hua)工(gong)可(ke)燃性(xing)氣(qi)(qi)體排(pai)放(fang)(fang)系(xi)(xi)統(tong)設計(ji)規范》內(nei)(nei)提(ti)出:全(quan)廠可(ke)燃氣(qi)(qi)體排(pai)放(fang)(fang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)管(guan)道(dao)設計(ji)應采(cai)用(yong)自然補(bu)償(chang)。在(zai)(zai)條(tiao)文說明內(nei)(nei)提(ti)出:“全(quan)廠可(ke)燃性(xing)氣(qi)(qi)體排(pai)放(fang)(fang)系(xi)(xi)統(tong)是石油化(hua)工(gong)廠在(zai)(zai)緊急事故(gu)時(shi)保證工(gong)廠安(an)全(quan)的(de)(de)(de)重要手段,其(qi)排(pai)放(fang)(fang)管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)配管(guan)設計(ji)必須(xu)安(an)全(quan)、可(ke)靠。采(cai)用(yong)自然補(bu)償(chang)器(qi)進行熱(re)補(bu)償(chang)可(ke)以保證整(zheng)個(ge)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)管(guan)道(dao)具有(you)同等的(de)(de)(de)強度(du),如果(guo)使用(yong)膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)其(qi)不(bu)可(ke)避免(mian)地(di)成(cheng)為(wei)系(xi)(xi)統(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)薄弱(ruo)點(dian),尤其(qi)當管(guan)道(dao)中(zhong)存在(zai)(zai)凝結(jie)液時(shi),膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)極易損壞。國內(nei)(nei)曾發生過(guo)幾起(qi)因膨(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)引起(qi)的(de)(de)(de)火炬氣(qi)(qi)排(pai)放(fang)(fang)管(guan)道(dao)失穩脫架、斷(duan)裂事故(gu)。”
常見自然(ran)補償(chang)彎(wan)的形式見圖17.2。