進行管(guan)(guan)道(dao)(dao)設計時(shi),應(ying)在保證(zheng)管(guan)(guan)道(dao)(dao)具有足夠的(de)(de)柔(rou)性(xing)(xing)來吸收位移(yi)應(ying)變的(de)(de)前提下,使管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)長度盡可能短或投資(zi)盡可能少(shao)。在管(guan)(guan)道(dao)(dao)柔(rou)性(xing)(xing)設計中,除考慮(lv)管(guan)(guan)道(dao)(dao)本身的(de)(de)熱脹冷縮外,還(huan)應(ying)考慮(lv)管(guan)(guan)道(dao)(dao)端(duan)點(dian)的(de)(de)附加位移(yi)。設計時(shi),一(yi)般(ban)采用(yong)下列一(yi)種(zhong)或幾(ji)種(zhong)措施來增加管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)柔(rou)性(xing)(xing)。
1. 改(gai)變(bian)管道(dao)的幾(ji)何布置
改變管(guan)(guan)道(dao)的幾何布置(L型或(huo)(huo)π型等),是(shi)增加(jia)管(guan)(guan)道(dao)柔性最理想的選擇(ze),在管(guan)(guan)道(dao)兩端點固定的前提下(xia),無論是(shi)二(er)(er)維平面內還是(shi)三維空(kong)間內或(huo)(huo)者(zhe)二(er)(er)者(zhe)組合后改變管(guan)(guan)道(dao)走向(xiang),都是(shi)通過增加(jia)管(guan)(guan)道(dao)長度和彎頭數量的方式來增加(jia)管(guan)(guan)道(dao)的柔性。
2. 在管(guan)道支撐時選擇彈簧(huang)支吊(diao)架
彈簧支吊架可以適(shi)當(dang)釋放(fang)所支撐點對(dui)(dui)垂(chui)直位移(yi)的約(yue)束,進(jin)而增(zeng)加管道柔性。但是如(ru)果連續使用彈簧,會對(dui)(dui)管道的穩定性有一定影響。
3. 增設膨脹節
當管(guan)徑(jing)較大、場地空間有限(xian)并且需要(yao)的補償(chang)量又很大,或(huo)設備、工(gong)藝等有特殊(shu)要(yao)求(qiu)的情況下不能應用(yong)改變管(guan)道走向時,通常會(hui)在管(guan)系(xi)中(zhong)增設膨脹節(一般為適用(yong)于(yu)低壓大管(guan)徑(jing)管(guan)道的波紋膨脹節)。
由于波紋膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)(jie)制造(zao)復雜、價格昂貴,并(bing)且是管系(xi)中(zhong)的(de)薄弱環節(jie)(jie),應盡量(liang)避(bi)免使(shi)用(yong)。例(li)如(ru),在(zai)(zai)SH 3009《石油(you)化工可燃性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)排放(fang)(fang)系(xi)統設(she)計規范》內提出(chu):全(quan)廠(chang)(chang)可燃氣(qi)(qi)體(ti)(ti)排放(fang)(fang)系(xi)統的(de)管道(dao)設(she)計應采(cai)用(yong)自(zi)然補償(chang)。在(zai)(zai)條文說明內提出(chu):“全(quan)廠(chang)(chang)可燃性(xing)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)排放(fang)(fang)系(xi)統是石油(you)化工廠(chang)(chang)在(zai)(zai)緊(jin)急事故(gu)時保(bao)證工廠(chang)(chang)安(an)全(quan)的(de)重要手段(duan),其排放(fang)(fang)管道(dao)的(de)配管設(she)計必(bi)須安(an)全(quan)、可靠(kao)。采(cai)用(yong)自(zi)然補償(chang)器進(jin)行熱補償(chang)可以保(bao)證整個系(xi)統的(de)管道(dao)具有同(tong)等的(de)強(qiang)度,如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)(jie)其不可避(bi)免地成為(wei)系(xi)統中(zhong)的(de)薄弱點(dian),尤其當(dang)管道(dao)中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)凝結液(ye)時,膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)(jie)極易損(sun)壞。國內曾(ceng)發生(sheng)過幾起因膨(peng)(peng)(peng)脹(zhang)(zhang)節(jie)(jie)引起的(de)火炬氣(qi)(qi)排放(fang)(fang)管道(dao)失穩脫架、斷(duan)裂事故(gu)。”
常見(jian)自然補(bu)償彎的形(xing)式見(jian)圖17.2。