2009一级建造师《市政公用工程》精华辅导(十一)

　　热膨胀应力计算

　　f=EaAt +热应力(MPa)，E——管材弹性模量，碳素钢正=20.14X10，MPa，其余同上

　　补偿器类型

　　补偿器分为自然补偿、人工补偿两类。目前常用的补偿器主要有：L形补偿器、Z形补偿器、Ⅱ形(或n形)补偿器、波形(波纹)补偿器和填料式(套筒式)补偿器等几种形式。

　　(1)自然补偿是利用管路几何形状所具有的弹性，来吸收热变形。最常见的管道自然补偿法是将管道两端以任意角度相接，多为两管道垂直相交。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位移，而且补偿的管段不能很大。

　　自然补偿器分为L形和Z形两种，安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。

　　(2)人工补偿是利用管道补偿器来吸收热变形的补偿方法，常用的有方形补偿器、填料式补偿器、波形补偿器等。

　　方形补偿器。方形补偿器由管子弯制或由弯头组焊而成，利用刚性较小的回折管挠性变形来补偿两端直管部分的热伸长量。其优点是制造方便，补偿性能大，轴向推力小，维修方便，运行可靠。缺点是占地面积较大。

　　填充式补偿器。填充式补偿器又称套筒式补偿器，主要有三部分组成：带底脚的套筒、插管和填料函。在内外管间隙之间用填料密封，内插管可以随温度变化自由活动，从而起到补偿作用。其材质有铸铁和钢质两种，铸铁的适用于压力在1.3MPa以下的管道，钢制的适用于压力不超过1.6MPa的热力管道，其形式有单向和双向两种。

　　填充式补偿器安装方便，占地面积小，流体阻力较小，补偿能力较大。缺点是轴向推力大，易漏水漏气，需经常检修和更换填料。如管道变形有横向位移时，易造成填料圈卡住。

　　这种补偿器主要用在安装方形补偿器空间不够的场合。

　　波形补偿器。波形补偿器是靠波形管壁的弹性变形来吸收了热胀或冷缩，按波数的不同分为一波、二波、三波和四波，按内部结构的不同分为带套筒和不带套筒两种。

　　在热力管道上，波形补偿器只用于管径较大(300mm以上)、压力较低的(0.6MPa)的场合。它的优点是结构紧凑，只发生轴向变形，与方形补偿器相比占据空间位置小。缺点是制造比较困难，耐压低，补偿能力小，轴向推力大。它的补偿能力与波形管的外形尺寸、壁厚、管径大小有关。

　　二、管道支架

　　管道的支承结构称为支架，其作用是支承管道并限制管道的变形和位移。根据支架对管道的约束作用不同，可分为活动支架和固定支架;按结构形式可分为托架、吊架和管卡三种。

　　(一)固定支架

　　固定支架主要用于固定管道，均匀分配补偿器之间管道的伸缩量，保证补偿器正常工作，共承受作用力很大，多设置在补偿器和附件旁。