進行(xing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)設(she)計(ji)時,應在保證管(guan)(guan)(guan)道(dao)具有足夠(gou)的(de)柔(rou)(rou)性來吸收位移應變的(de)前提下,使管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)長度(du)盡可能短(duan)或投資盡可能少。在管(guan)(guan)(guan)道(dao)柔(rou)(rou)性設(she)計(ji)中,除考慮管(guan)(guan)(guan)道(dao)本身(shen)的(de)熱脹冷縮(suo)外,還應考慮管(guan)(guan)(guan)道(dao)端(duan)點的(de)附加位移。設(she)計(ji)時,一般采用下列一種(zhong)或幾種(zhong)措施來增加管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)柔(rou)(rou)性。
1. 改變(bian)管道的幾何布置
改變管(guan)道(dao)的幾何布置(L型或(huo)π型等),是(shi)(shi)增(zeng)加管(guan)道(dao)柔性最理想的選擇,在管(guan)道(dao)兩端點固定的前提下(xia),無論是(shi)(shi)二(er)維平面內(nei)還是(shi)(shi)三維空間內(nei)或(huo)者(zhe)二(er)者(zhe)組合后改變管(guan)道(dao)走向(xiang),都是(shi)(shi)通(tong)過增(zeng)加管(guan)道(dao)長度和彎頭數(shu)量的方(fang)式來增(zeng)加管(guan)道(dao)的柔性。
2. 在管道支(zhi)(zhi)撐(cheng)時選擇彈(dan)簧(huang)支(zhi)(zhi)吊架(jia)
彈簧(huang)支吊(diao)架(jia)可(ke)以適當釋(shi)放(fang)所支撐點(dian)對垂直位移的約束,進而增加(jia)管道(dao)(dao)柔(rou)性。但是如果連續使用(yong)彈簧(huang),會(hui)對管道(dao)(dao)的穩定(ding)性有一定(ding)影響。
3. 增設膨脹節
當管(guan)(guan)徑較大(da)(da)、場地空(kong)間有限并(bing)且需要的(de)補償量又很(hen)大(da)(da),或設備、工藝等有特(te)殊(shu)要求的(de)情況下不能應(ying)用改變管(guan)(guan)道(dao)走向(xiang)時,通常會(hui)在管(guan)(guan)系中增設膨脹(zhang)節(一(yi)般為適用于低(di)壓大(da)(da)管(guan)(guan)徑管(guan)(guan)道(dao)的(de)波紋膨脹(zhang)節)。
由于波(bo)紋膨(peng)脹(zhang)(zhang)節制造復雜、價格昂貴,并(bing)且(qie)是(shi)管系(xi)中的(de)(de)(de)薄弱環(huan)節,應(ying)盡量(liang)避(bi)免使(shi)用(yong)。例(li)如,在SH 3009《石油化工(gong)可燃(ran)(ran)性氣體(ti)排(pai)放(fang)系(xi)統設(she)計規范》內提出(chu)(chu):全(quan)廠可燃(ran)(ran)氣體(ti)排(pai)放(fang)系(xi)統的(de)(de)(de)管道(dao)(dao)設(she)計應(ying)采用(yong)自(zi)然補償(chang)。在條文說明內提出(chu)(chu):“全(quan)廠可燃(ran)(ran)性氣體(ti)排(pai)放(fang)系(xi)統是(shi)石油化工(gong)廠在緊急(ji)事故(gu)(gu)時保證(zheng)(zheng)工(gong)廠安全(quan)的(de)(de)(de)重要手段(duan),其(qi)排(pai)放(fang)管道(dao)(dao)的(de)(de)(de)配管設(she)計必須安全(quan)、可靠(kao)。采用(yong)自(zi)然補償(chang)器進行熱補償(chang)可以(yi)保證(zheng)(zheng)整(zheng)個系(xi)統的(de)(de)(de)管道(dao)(dao)具有同(tong)等(deng)的(de)(de)(de)強度,如果使(shi)用(yong)膨(peng)脹(zhang)(zhang)節其(qi)不可避(bi)免地成(cheng)為系(xi)統中的(de)(de)(de)薄弱點,尤其(qi)當管道(dao)(dao)中存在凝結液時,膨(peng)脹(zhang)(zhang)節極易損壞。國內曾發生過幾起因(yin)膨(peng)脹(zhang)(zhang)節引(yin)起的(de)(de)(de)火炬氣排(pai)放(fang)管道(dao)(dao)失(shi)穩脫架、斷裂事故(gu)(gu)。”
常見(jian)自(zi)然補償(chang)彎的形式(shi)見(jian)圖(tu)17.2。