化工用波紋補償器如何計算

常規的化工泵具有耐腐蝕性能，對酸，堿，鹽等腐蝕性液體的輸送很適合，在使用安裝化工泵時(shí)，管道連接不夠或偏短，通常會(huì )采用管道補償器，在使用波紋管道補償器時(shí)要如何選擇，有哪些計算方法呢？

波紋補償器的補償能力源于波紋管的彈性變形，有拉伸、壓縮、彎曲及它們的組合變形。

補償能力的大小，由設計者根據需要確定規定的額定補償量，即表示在一定條件下具有的補償能力。

熱力管網(wǎng)兩固定點(diǎn)之間的長(cháng)度是由管道失穩條件決定的，它與管徑的大小及補償器的補償能力有關(guān)，一條管線(xiàn)無(wú)論如何復雜都可以通過(guò)設置固定支座將其分割成若干形狀相對簡(jiǎn)單的獨立管段，如直管段，L形管段，Z形管段等。波紋管補償器的計算應從以下幾方面著(zhù)手。

1、熱力管道的熱伸長(cháng)量通常按下式計算：

Δx=α

其中：Δx —— 管道的熱伸長(cháng)量，

α —— 鋼管的線(xiàn)膨脹系數，mm/(m ℃

—— 管內介質(zhì)溫度，℃，管內介質(zhì)指蒸汽、熱水、過(guò)熱水等

—— 管道安裝時(shí)的溫度,℃

—— 管道計算長(cháng)度，m。

計算管道熱伸長(cháng)量，是為了確定補償器的所需補償量，或驗算管道因熱伸長(cháng)而產(chǎn)生的壓縮應力，所以對于管道的熱伸長(cháng)量應計算其大值，即取冷態(tài)安裝條件的低溫度和熱態(tài)運行條件的高溫度之間溫差。由于管網(wǎng)安裝的氣候條件差異很大，因此t2不應有統一的取值，應根據當時(shí)的氣候條件和施工環(huán)境，確定適當的管道安裝溫度。

2、管道應力驗算

補償器在內壓作用下的失穩包括兩種情況，即平面失穩和軸向柱狀失穩。

3、 平面失穩  表現為一個(gè)或幾個(gè)波紋的平面相對于波紋管軸線(xiàn)發(fā)生轉動(dòng)而傾斜，但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線(xiàn)上。這是由于內壓產(chǎn)生的子午向彎曲應力和周向薄膜應力的合力超過(guò)材料屈服強度，局部出現塑性變形所致。

4、 柱失穩  波紋管的波紋連續地橫向偏移，使波紋管偏移后的實(shí)際軸線(xiàn)成弧形或S形（在多波情況下呈S形）。這種情況多數是因為波紋數太多，波紋管有效長(cháng)度L跟內徑d之比（L/d）太大造成的。為避免失穩情況發(fā)生，對管道應進(jìn)行應力驗算。

以上是針對波紋管補償器的補償量技術(shù)參考作出的詳細介紹，波紋管補償器計算管道熱伸長(cháng)量，是為了確定補償器的所需補償量，或驗算管道因熱伸長(cháng)而產(chǎn)生的壓縮應力，所以對于管道的熱伸長(cháng)量應計算其大值，即取冷態(tài)安裝條件的低溫度和熱態(tài)運行條件的高溫度之間的溫差。

5、安裝軸向型補償器的管道軸向推力F，按下式計算：

式中： Fp——內壓力產(chǎn)生的推力，

——波紋管補償的彈性反力

——管道活動(dòng)支架的摩擦力

計算固定支架推力時(shí)，應按管道的具體敷設方式，參考上述公式按支架兩側管道推力的合力計算。