進行(xing)管(guan)(guan)道設計時,應(ying)在保證管(guan)(guan)道具有足夠(gou)的柔性來吸(xi)收位(wei)移(yi)應(ying)變的前提下,使管(guan)(guan)道的長度盡可能短(duan)或投資盡可能少。在管(guan)(guan)道柔性設計中,除(chu)考慮(lv)管(guan)(guan)道本身的熱脹(zhang)冷縮外,還應(ying)考慮(lv)管(guan)(guan)道端點的附加位(wei)移(yi)。設計時,一般采用下列(lie)一種或幾種措施來增(zeng)加管(guan)(guan)道的柔性。
1. 改變管(guan)道的幾何(he)布置
改(gai)變管(guan)道(dao)的(de)幾何布置(L型或π型等),是增加(jia)管(guan)道(dao)柔(rou)性最(zui)理想的(de)選擇,在管(guan)道(dao)兩端點固定的(de)前提下,無論是二維(wei)平面(mian)內還是三維(wei)空間內或者二者組(zu)合后改(gai)變管(guan)道(dao)走向,都是通過增加(jia)管(guan)道(dao)長(chang)度(du)和彎頭數量的(de)方式來增加(jia)管(guan)道(dao)的(de)柔(rou)性。
2. 在管(guan)道支撐時選擇彈(dan)簧支吊架
彈簧支吊架可以適當釋放所支撐點(dian)對垂直位移的約束,進而增加管道柔性(xing)。但(dan)是如果連續使用(yong)彈簧,會對管道的穩定(ding)性(xing)有一定(ding)影響(xiang)。
3. 增設(she)膨脹(zhang)節
當管(guan)(guan)徑較大(da)、場地空間有(you)(you)限并(bing)且需(xu)要的補償(chang)量(liang)又很大(da),或設備、工藝(yi)等有(you)(you)特殊要求的情況下(xia)不能應用改變管(guan)(guan)道(dao)走向時,通常會在管(guan)(guan)系中增(zeng)設膨脹(zhang)節(jie)(一般為適用于低壓大(da)管(guan)(guan)徑管(guan)(guan)道(dao)的波紋(wen)膨脹(zhang)節(jie))。
由于波(bo)紋膨(peng)脹(zhang)節制造(zao)復雜、價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui),并(bing)且(qie)是管系(xi)(xi)中的(de)(de)(de)薄(bo)弱(ruo)(ruo)環節,應(ying)盡(jin)量避(bi)免(mian)使用。例如,在(zai)SH 3009《石油化(hua)工可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣體(ti)排放(fang)(fang)系(xi)(xi)統(tong)設計規范》內(nei)提出:全(quan)廠(chang)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)氣體(ti)排放(fang)(fang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)管道設計應(ying)采用自(zi)然(ran)補償。在(zai)條(tiao)文說明內(nei)提出:“全(quan)廠(chang)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性氣體(ti)排放(fang)(fang)系(xi)(xi)統(tong)是石油化(hua)工廠(chang)在(zai)緊急(ji)事故時保(bao)證工廠(chang)安(an)全(quan)的(de)(de)(de)重要手(shou)段,其排放(fang)(fang)管道的(de)(de)(de)配管設計必須安(an)全(quan)、可(ke)(ke)(ke)靠。采用自(zi)然(ran)補償器進行熱補償可(ke)(ke)(ke)以(yi)保(bao)證整個(ge)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)(de)管道具有(you)同等的(de)(de)(de)強度,如果(guo)使用膨(peng)脹(zhang)節其不可(ke)(ke)(ke)避(bi)免(mian)地成(cheng)為系(xi)(xi)統(tong)中的(de)(de)(de)薄(bo)弱(ruo)(ruo)點,尤其當管道中存在(zai)凝結(jie)液時,膨(peng)脹(zhang)節極(ji)易損壞。國(guo)內(nei)曾發生過幾(ji)起因膨(peng)脹(zhang)節引起的(de)(de)(de)火炬氣排放(fang)(fang)管道失(shi)穩脫架、斷裂(lie)事故。”
常見(jian)自然(ran)補(bu)償彎的形(xing)式見(jian)圖17.2。