產(chǎn)品詳情
含有波紋管膨脹節(jié)管線的設(shè)計(jì)計(jì)算與膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算密不可分，作為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)，二者應(yīng)交互進(jìn)行，分為以下步驟：
1、管線設(shè)計(jì)（膨脹節(jié)的造型和布設(shè)）
用固定支座將管線劃分成相對獨(dú)立的管段，并配置導(dǎo)向支座、滑動(dòng)支座等，以控制管道各點(diǎn)的位移量和方向，選用類型適當(dāng)?shù)呐蛎浌?jié)吸收。
2、管線的剛性分析（確定膨脹節(jié)的位移量）
將管道設(shè)為剛體，將波紋管的剛度設(shè)為零，不考慮管線載荷和重量，計(jì)算各膨脹節(jié)在設(shè)計(jì)溫度下的位移。確定膨脹節(jié)位移量時(shí)忽略管道的補(bǔ)償能力（設(shè)為剛體），對波紋管的設(shè)計(jì)是偏于安全的。
3、波紋管的設(shè)計(jì)計(jì)算
以設(shè)計(jì)壓力、位移量等為條件，依據(jù)波紋管標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)波紋管，計(jì)算波紋管的性能參數(shù)。
4、管線的彈性分析（確定膨脹節(jié)的外載荷）
引入波紋管剛度、膨脹節(jié)重量預(yù)估值，施加管線所受到的各項(xiàng)載茶（包括壓力推力）和重量，對管線進(jìn)行彈性分析，計(jì)算作用于膨脹節(jié)端口的作用力和力矩。
5、膨脹節(jié)的校核計(jì)算
本項(xiàng)計(jì)算主要對膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度校核，但為安全起見也應(yīng)包括波紋管，因載荷僅考慮了作用于管壁上的設(shè)計(jì)壓力。合理的管線設(shè)計(jì)應(yīng)防止外載荷（包括壓力推力）直接作用到波紋管上，然而因結(jié)構(gòu)件受力發(fā)生變形，波紋管難免要受到載荷作用，因此有必要補(bǔ)充波紋管在全載荷下的強(qiáng)度校核。
6、管線的精確分析目前的管道應(yīng)力分析軟件一般將管道簡化為梁單元，對于波紋管則EJMA引入的等效直管模型（軸向剛度相等）。對于大口徑波紋管，等效直管模型的橫向剛度、彎曲剛度與實(shí)際值有較大誤差。如采用殼單元對膨脹節(jié)（包括波紋管）作有限元分析，需要的話也可使用同等的管道模型，將膨脹節(jié)作為子結(jié)構(gòu)引入管線對管線進(jìn)行精確計(jì)算。
以上說明波紡管膨脹節(jié)與管道的設(shè)計(jì)計(jì)算密不可分，應(yīng)交互進(jìn)行；但是，嚴(yán)格按照上述步驟計(jì)算費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在實(shí)際工作中管線設(shè)計(jì)人員往往省略一些環(huán)節(jié)，或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接給定膨脹節(jié)的位移量和外載荷。如果設(shè)計(jì)人員的處理方法是偏于安全的，這樣作是允許的。但是設(shè)定膨脹節(jié)的外載荷時(shí)需遵循一定原則。
膨脹節(jié)的應(yīng)力評定
膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力評定可以參照JB 4723-95《鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《ASME鍋爐及壓力規(guī)范VIII第二冊壓力窗口建造另一規(guī)則》。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，允許采用有限元作為計(jì)算工具，但要求元必須按照應(yīng)力分類的原則實(shí)施?；九蛎浌?jié)中結(jié)構(gòu)件的幾何開關(guān)和受力特點(diǎn)，依據(jù)《壓力容器建造另一規(guī)則》，對膨脹節(jié)中板材的應(yīng)力可按下列條件評定：
總體薄膜應(yīng)力強(qiáng)度必須小于材料的許用應(yīng)力；
局部薄膜應(yīng)力強(qiáng)度小于材料許用應(yīng)力的1.5倍；
總體表面應(yīng)力強(qiáng)度須小于材料許用應(yīng)力的1.5倍
為滿足材料的安定性條件，結(jié)構(gòu)件的局部應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)小于許用應(yīng)力的3倍
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