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直管压力平衡型波纹管膨胀节的平衡与工作原理简述续

4直线管段对直管压力平衡型波纹管膨胀节的要求
直管压力平衡型波纹管膨胀节不仅要具有补偿热胀冷缩的位移能力,且受固定支墩的荷载能力等多方面的因素限制。因此要求直管压力平衡型波纹管膨胀节在系统中,既能满足内压载荷,又能弹性伸缩变形,内压推力不传递给固定支墩,确保固定支墩的受力控制在一定范围。
4.1直线管段的敷设设计
管道内压推力随压力P和管子截面的大小改变而改变,若直线管段内不安装直管压力平衡型波纹管膨胀节,则管道是一个刚性体。当管道发生热膨胀,其膨胀应力远远大于内压所产生的应力,固定支墩的强度条件无法满足,当只设普通轴向型波纹管膨胀节,管道内压推力作用在固定支墩上,若固定支墩满足不了内压推力强度条件时,波纹管在内压推力的作用下就会出现伸长,直至波纹管被拉直或拉断最终发生爆裂失效。否则直线管段两固定支墩就要设计承受足够大的载荷。所以,管线敷设只考虑管道补偿元件成本,其设计是不严谨的,增加支墩的设计成本往往给施工带来困难,有时候环境也不允许,整体布局也不美观。
4.2直管压力平衡型波纹管膨胀节的设计
内压下,为了防止波纹管被拉直,保持波纹管具有的补偿功能,利用帕斯卡静力平衡原理,即力的大小相等方向相反的静力平衡定律,凯时登录把管道盲端力平衡至波纹管膨胀节上,改善波纹管膨胀节的结构。为了获得作用力的大小相等方向相反的静力平衡条件,把波纹管串联在同一轴线,通常设计成工作波纹管和平衡波纹管,平衡波纹管的环形受压面实际上是人为地创造的一个平衡腔,平衡波纹管的环形受压面的环形截面积完全等于工作波纹管的截面积,以满足作用力的大小相等方向相反的平衡条件。
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