蒸汽管道膨脹余量
所有的管道都是在環(huán)境溫度下安裝,但是當(dāng)用來輸送熱的流體,例如熱水或者蒸汽時(shí),管道運(yùn)行在高溫狀態(tài)。
從環(huán)境溫度升至工作溫度時(shí)管道會(huì)膨脹,特別是在長度方向管道的膨脹情況更加嚴(yán)重。這將在輸送系統(tǒng)的某些區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力作用,例如管道連接處,極端情況下還將導(dǎo)致破裂。
其中:膨脹量Le=l*ΔT*a
L = 支撐點(diǎn)之間的距離(m)
?ΔT = 環(huán)境溫度與工作溫度之間的溫差 (°C)
?a= 膨脹系數(shù) (mm/m °C) x 10-3(對(duì)于200℃溫差內(nèi)的碳鋼管道為15)
舉例:長30 m的碳鋼管道用來輸送4 bar g (152°C) 的蒸汽。如果管道安裝時(shí)溫度為10°C,用公式來確定管道的膨脹長度。
膨脹量Le=l*ΔT*a=30 x 142 x 15 x 10-3=64mm
L = 30(m)
?ΔT = 152-10=142 (°C)
?a= 15 (mm/m °C) x 10-3
舉例:確定輸送265°C的蒸汽,長度100米的碳鋼管道從15°C的膨脹長度。溫差:265 - 15°C = 250°C,膨脹長度近似為330mm。
管道布置必須足夠靈活以吸收由于加熱引起的管道移動(dòng)。在很多情況下,管道布置有其自然的靈活性,例如利用管道的長度和很多的彎頭,以確保沒有很大的應(yīng)力積聚。而在另外一些安裝中則必須采取措施以達(dá)到靈活的要求。