管道温差补偿
当管道输送介质或管道所处环境有温度变化时，管道由温度引起的热胀冷缩是不可避免的，如果不采取一定的方式补偿该尺寸变化，将会在管壁内产生很高的应力，通过管道传至固定管架或设备，当温差过某一范围时，温差应力大于管子可承受的应力范围（材料的许用应力），这时就必须考虑补偿问题。
在管系补偿设计中，最为经济的是自然补偿，自然补偿是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性来补偿热位移（即为利用某一管道的弹性形变，来吸收另一管道的热胀冷缩），显然自然补偿的能力是有限的，当自然补偿不能满足要求时，通常应考虑设置波纹管膨胀节等补偿装置。
管系所受载荷主要是外力载荷（管道及流动介质自重，内压，风载，地震荷载等〕和位移载荷，设置管架的目的在于消除外载作用在设备或管道上的作用力，且可把复杂管系分隔成形状比较简单，独立膨胀的管段，保证膨胀节的最佳使用效果。设置膨胀节的目的，在于吸收管道自身无法吸收的热变形，最大限度地减小位移载荷。
一、管道热补偿的设计原则：
1、首先应从管道布置上考虑自然补偿；
2、应考虑管道的冷紧；
3、在上述两条件未能满足管道热伸长补偿要求时，必须采用补偿器。
二、自然补偿的方法：
当弯管转角小于150℃时，能用作自然补偿；大于150℃时不能用作自然补偿。自然补偿的管道臂长不应超过20~25m，弯曲应力不应超过80MPa。动力管道设计中自然补偿常用的为L形直角弯、Z字形折角弯及空间立体弯三类自然补偿。
三、城镇供热管网工程中自然补偿管段的的冷紧规定 :
1. 冷紧焊口位置应留在有利操作的地方，冷紧长度应符合设计规定。
2. 冷紧段两端的固定支架应安装完毕，并应达到设计强度，管道与固定支架已固定连接。
3. 管道上的支、吊架已安装完毕，冷紧焊口附近吊架的吊杆应预留足够的位移量。
4 .管段上的其他焊口已全部焊完并经检验合格。
5. 管段的斜倾方向及坡度应符合设计规定。
6 .法兰、仪表、阀门的螺栓均已拧紧。
7.冷紧焊口焊接完毕并检验合格后，方可拆除冷紧卡具。
8 .管道冷紧应填写记录。
采暖补偿器计算 该帖被浏览了4176次| 回复了27次 1引言固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。 2设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 2.1 计算管道热伸长量 (1) △X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; 0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃ 按t1=95℃简化得 (2 ) 2.2确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。（管道伸长量分别为40mm和50mm）。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道；最大允许距离与管径关系见表1。“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 补偿器形式敷设方式 管径DN（mm） 25 32 40 50 70 80 100 125 150 г型 长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30 短边最小间距L1（m）2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 6 2.3确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，
供热管网各参数计算 常用公式
供热管网各参数常用计算公式 1比摩阻R （P/m ）——集中供热手册P 196 R = 6.25×10-2×52d G ρλ 其中：λ—— 管道摩擦系数（查动力管道手册P345页） λ= 1/（1.14+2×log K d ）2 G —— 介质质量流量（t/h ） 或：R=d 22 λρν=6.88×10-3×25.525 .02d K G ρ ρ—— 流体介质密度（kg/m 3） d —— 管道内径（m ） K ——管内壁当量绝对粗糙度（m ） 2、管道压力降△P （MPa ） △P = 1.15R （L+∑Lg ）×10-6 其中：L —— 管道长度（m ） ∑Lg ——管道附件当量长度（m ） 3、管道单位长度热损q （W/m ） q = 其中：T 0 —— 介质温度（℃） λ1 —— 内层保温材料导热系数（W/m.℃） λ2 —— 外层保温材料导热系数（W/m.℃） D 0 —— 管道外径（m ） D 1 —— 内保温层外径（m ） D 2 —— 外保温层外径（m ） α—— 外表面散热系数[α=1.163×（10+6?）] ?—— 环境平均风速。预算时可取α=11.63 Ln —— 自然对数底 4、末端温度T ed （℃） 2122011012121)16(D D D Ln D D Ln T αλλπ++-
T ed = T 0 - GC L L q g 310)(-?+ 其中：T 0 —— 始端温度（℃） L —— 管道长度（m ） Lg —— 管道附件当量长度（m ） G —— 介质质量流量（t/h ） C —— 介质定容比热（kj / kg.℃） 5、保温结构外表面温度T s （℃） T s = T a + α π2D q 其中：Ta ——环境温度（南方可取Ta =16℃） 6、管道冷凝水量(仅适用于饱和蒸汽)G C （t/h ） G C = γ3 106.3-?qL 其中：γ——介质汽化潜热（kj / kg ） 7、保温材料使用温度下的导热系数λt （W/m.℃） λt =λo +2 )(B A T T K + 其中：λo ——保温材料常态导热系数 T A —— 保温层内侧温度（℃） T B —— 保温层外侧温度（℃） K —— 保温材料热变系数 超细玻璃棉K=0.00017 硅酸铝纤维K=0.0002 8、管道直径选择d （mm ） 按质量流量计算：d = 594.5 ωρG 按体积流量计算：d = 18.8ωνG 按允许单位比摩阻计算：d = 0.0364×52 R G ?νλ 其中：G —— 介质质量流量（t/h ） G v —— 介质体积流量（m 3/h ） ω —— 介质流速（m/s ） ρ —— 介质密度（kg/m 3）
采暖补偿器的经验计算2010-12-06 16:40 1 、固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。 2 、设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 2.1 、计算管道热伸长量 △X=0.012(t1-t2)L (1) 其中：△ X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; 0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃ 按t1=95℃简化得： △X=1.2L ……(2 ) 2.2 、确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。(管道伸长量分别为40mm和50mm)。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道;最大允许距离与管径关系见表1。“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 2.3 、确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置;并在两个补偿器中间设置固定支架。选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部;波纹管补偿器能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架;方形补偿器需要的安装空间较大，但运行可靠应用广泛。设计时可以根据工程具体情况选用。 3 、例题[已知] 如图1所示，某民用建筑95/70℃热媒供热管道a-b段长度为32m，b-c 段长度为24m，c-d段长度为63m，d-e段长度为48m，管径如图所示。 [求] 计算管道热伸长量，设置补偿器和固定支架。 [解] 首先按照公式(2)计算可得 a-b段管道热伸长量=38.4mm
热力管道水力计算表
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热力管道水力计算表(一） Kｄ=0.5mm r＝９58.4kg/m３ DN 25 32 4０50 DN 2５３２40 50 70 D w×δ３2×25 ３8×2.545×2．557×３．５D w×δ3２×2.５38×2．545×2.557×3.573×３.5 G(t／ｈ) W R W R W R ＷR G(t/h）W ＲW R W R W R ＷＲ 0.２0.1 0． 95 １.2５0.63 34.2 ０.4 2 １ 1.6 ０.2 9 4．2 0.１ 8 1． ３4 0.22 0.11 1.1 ４ １．3 0． 66 37 0． ４4 １ 2.6 0.3 4.5 １ 0.１ 9 1.４ ４ 0． 11 0． 34 ０.２4 0.1 ２ 1．3 ５ 1.35 0.68 ３9. ９ 0.46 13.6 ０.3 1 4． ８6 0.２ １ ．55 ０ ．１ 1 0.37 0.２6 0.13 1.59 1.40 0．7 １ 42.9 0． 47 1 ４ ．6 0.３ 2 ５.2 1 ０.2 1 1． ６ ７ 0.1 ２ ０.3 ９ ０.28 0.１ 4 1． 82 1.4５0.73 46 0.49 15 ．７ 0.33 5.5 ９ ０.2 １ 1.78 0． 12 0.42 0.30 0． 15 ２.0 ８ １.５0 0． 76 49.2 ０ ．５ １ 16.8 ０.3 ５ ５.9 8 0.2 ２ 1.91 0.１ 3 0.4 ５ 0.３２０.1 6 ２.3 ７ 1.５5 0.７ ９ 52.6 0.53 17 ．９ 0.３ 6 ６ ．３ 8 ０ ．23 2.02 0.13 0.48 ０.3４0.17 2.7 １ 1．6 0.8 １ 5６ 0.5 ４ 19.1 0.３ 7 6．8 0.２ 4 2.14 0． 13 0.5
采暖补偿器计算 该帖被浏览了4176次 | 回复了27次1引言固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。 2设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 计算管道热伸长量 (1) △ X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; ——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃ 按t1=95℃简化得 (2 ) 确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。（管道伸长量分别为40mm和50mm）。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道；最大允许距离与管径关系见表1。“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 补偿器形式敷设方式 管径DN（mm） 25 32 40 50 70 80 100 125 150 г 型 长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30 短边最小间距L1（m）2 3 4 5 6 6 确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，
管道及附件散热量的计算-电伴热 电加热是利用电伴热热产品所产生的热量来补偿被伴热的管道、容器、罐体等工艺装置所散耗的热量，以维持其相应的介质温度来满足工艺要求。正确计算出管道、容器、罐体等工艺装置的散热量，对准确维持介质温度是至关重要的。 1. 工艺参数的确定为确保计算的准 电加热是利用电伴热热产品所产生的热量来补偿被伴热的管道、容器、罐体等工艺装置所散耗的热量，以维持其相应的介质温度来满足工艺要求。正确计算出管道、容器、罐体等工艺装置的散热量，对准确维持介质温度是至关重要的。 1. 工艺参数的确定 为确保计算的准确性，在计算前应正确确定各项参数：他们是管道、容器、罐体等介质要求维持的温度 T。管道的直径d或容器的表面积S。保温材料的品种及厚σ、环境温度（最低平均温度）TH、敷设环境（室内或室外、地面或埋地）。并计算维持温度TW与环境温度TH之差。 2. 管道散热量的计算 Q=f x e x h x q Q—实际需要的伴热量 q—基准情况下单位长度管道的散热量q（根据工艺参数查表得到） f—保温材料系数（查表5-1） e—管材系数（金属为1，非金属为0.6-0.9） h—环境系数（室外为1，室内为0.9） 例1：某厂有一金属管线，管径为1/2 ,保温材料是硅酸钙，厚度10mm，管道中介质的维持温度10℃，冬季最低平均气温是℃（室外）。求管道每米热损失。
管道及附件散热量的计算-电伴热(2) 时间:2010-09-25 08:56 来源:沈阳瑞华特种电缆有限公司作者:郭莹莹点击: 311次 一：T=T w -T H =10℃-(-25℃)=35℃ 二：查表5-1，管径1/2，10mm保温层，因表中无T=35℃需采用插入法计算T 1 =30℃时，q 1 =11.0W/m T 2 =40℃时，q 2 =14.9W/m T=30℃时，q=q 1 +(q 2 -q 1 )/(T 2 -T 1 )x(T-T 1 一：ΔT=T w-T H=10℃-(-25℃)=35℃ 二：查表5-1，管径1/2，10mm保温层，因表中无ΔT=35℃需采用插入法计算ΔT1=30℃时，q1=11.0W/m ΔT2=40℃时，q2=14.9W/m ΔT=30℃时， q=q1+(q2-q1)/(ΔT2-ΔT1)x(ΔT-ΔT1)=11.0+(14.9-11.0)/(40-30)x5=12.95W/m 三：保温层采用硅酸钙，查”表5-1“ f=1.5 e=1 h=1 四：所需伴热量：Q=1.5x1x1x12.95=19.425(W/m) 自限式电热带应选用维持温度下的功率大于等于所需半热量的型号。 表-1
采暖供热管道水力计算表说明 1 电算表编制说明 1.1 采暖供热管道的沿程损失采用以下计算公式： ΔP m =L λρ?v 2 d j ?2 （1.1） ；式中：△Pm——计算管段的沿程水头损失（Pa） L ——计算管段长度（m）； λ——管段的摩擦阻力系数； d j ——水管计算内径（m），按本院技术措施表A.1.1-2～A.1.1-9编制取值； 3 ρ——流体的密度（kg/m）,按本院技术措施表A.2.3编制取值；v —— 流体在管内的流速（m/s）。 1.2 管道摩擦阻力系数λ 1.2.1采用钢管的采暖供热管道摩擦阻力系数λ采用以下计算公式： 1 层流区（R e ≤2000） λ=
64 Re 2 紊流区（R e ＞2000）一般采用柯列勃洛克公式 1 ?2. 51K /d j =?2lg?+?λ?Reλ3.72 ?K 68? ?λ=0.11?+??d ?j Re? 0. 25 ???? 简化计算时采用阿里特苏里公式 雷诺数 Re= v ?d j γ 以上各式中 λ——管段的摩擦阻力系数；Re ——雷诺数； d j ——管子计算内径（m），钢管计算内径按本院技术措施表A.1.1-2取值；
－ K ——管壁的当量绝对粗糙度（m），室内闭式采暖热水管路K ＝0.2×103m，室外供热管网 － K ＝0.5×103m ； v ——热媒在管内的流速，根据热量和供回水温差计算确定（m/s）； ，根据供回水平均温度按按本院技术措施表A. 2.1取值。γ—— 热媒的运动粘滞系数（m2/s） 1.2.2塑料管和内衬（涂）塑料管的摩擦阻力系数λ，按下式计算： λ={ d j ? b 1. 312(2 lg 3. 7??b 0. 5?+ lg Re s?1?2 ?? 3. 7d j lg K ?????? }2
补偿器的作用以及管道的计算 一、补偿器作用 补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用： 1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。 2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。 3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。 4.吸收地震、地陷对管道的变形量。 方形自然补偿器有两个作用： 1.在管道穿越基础梁或地下室墙的时候，为了避免基础的沉降对管道的压力，需要安装方形补偿器。 2.在热力管道过长的情况下，需要安装方形补偿器来减小‘热胀冷缩’对管道的拉伸。 二、管道的热变形计算 计算公式：X=a*L*△T x 管道膨胀量 a为线膨胀系数，取0.0133mm/m L补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度 △T为温差(介质温度-安装时环境温度) (1) 轴向型补偿器
1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下： Fp=100*P*A Fp-补偿器轴向压力推(N)， A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2)， P-此管段管道最高压力(MPa)。 轴向弹性力的计算公式如下： Fx=f*Kx*X FX-补偿器轴向弹性力(N)， KX-补偿器轴向刚度(N/mm); f-系数，当“预变形”(包括预变形量△X=0)时，f=1/2，否则f=1。 管道除上述部位外，可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。 2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。 3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。 补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算： LGmax-最大导向间距(m); E-管道材料弹性模量(N/cm2);
热力管线补偿器的计算 Final approval draft on November 22, 2020
2010-12-0616:40 1 、固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般 由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨 胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱 对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热 水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。 2 、设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成， 系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 、计算管道热伸长量 △X=(t1-t2)L (1) 其中：△ X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; ——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃ 按t1=95℃简化得： △X= ……(2 ) 、确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑 为42m。(管道伸长量分别为40mm和50mm)。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。 在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道;最大允许距离与管径关系见表1。“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 、确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量， 如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置;并在两个补偿器中间设置固定支架。选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部;波纹管补偿器能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架;方形补偿器需要的安装空间较大，但运行可靠应用广泛。设计时可以根据工程具体情况选用。 3 、例题[已知] 如图1所示，某民用建筑95/70℃热媒供热管道a-b段长度为32m，b-c段长 度为24m，c-d段长度为63m，d-e段长度为48m，管径如图所示。 [求] 计算管道热伸长量，设置补偿器和固定支架。 [解] 首先按照公式(2)计算可得
补偿器的计算 解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。 一. 补偿器简介： 补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。 属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。 二.补偿器作用： 补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用： 1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。 2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。 3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。 4.吸收地震、地陷对管道的变形量。 三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求 （一）轴向型补偿器 1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下： Fp=100*P*A Fp-补偿器轴向压力推（N）， A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2）， P-此管段管道最高压力（MPa）。 轴向弹性力的计算公式如下： Fx=f*Kx*X FX-补偿器轴向弹性力（N）， KX-补偿器轴向刚度（N/mm）； f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。 管道除上述部位外，可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。 2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。 3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。 补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算： LGmax-最大导向间距（m）； E-管道材料弹性模量（N/cm2）； i-tp 管道断面惯性矩（cm4）； KX-补偿器轴向刚度（N/mm）， X0-补偿额定位移量（mm）。 当补偿器压缩变形时，符号“+”，拉伸变形时，符合为“-”。当管道壁厚按标准壁厚设计时，LGmax 可按有关标准选取。
热力管线补偿器的计算 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
2010-12-0616:40 1 、固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。 2 、设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 、计算管道热伸长量 △X=(t1-t2)L (1) 其中：△ X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; ——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃
按t1=95℃简化得： △X= ……(2 ) 、确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。(管道伸长量分别为40mm和50mm)。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道;最大允许距离与管径关系见表1。“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 、确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置;并在两个补偿器中间设置固定支架。选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部;波纹管补偿器能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架;方形补偿器需要的安装空间较大，但运行可靠应用广泛。设计时可以根据工程具体情况选用。
当已知建筑面积时，供热指标按下列值选用 住宅 地 暖：45~60w/m 2 暖气包：60~70 w/m 2 办公楼：60~80 w/m 2 旅 馆：65~70 w/m 2 商 店：65~75 w/m 2 厂 房：80~100 w/m 2 俱乐部：100~120 w/m 2 以上为华北地区采暖热指标 热负荷计算 Q=F ×q ×103-(kw) 式中Q---采暖热负荷（kw ） F---采暖用建筑面积m 2 q---采暖热指标w/m 2 三、热水循环泵总流量按下式计算： G=n t t 163.1Q ?? 式中G=热水总流量 时吨（即循环泵总流量） △t----供回水温差（即t g -t n ） 1.163---常数 四、循环水泵的扬程计算： H=1.1×(H 1+H 2)
式中H----循环水泵扬程（m ） H 1---换热设备压力降（Pa ） H 2---供热厂区中继站管道压力降（Pa ） 五、补水泵流量计算： G A =G ×1%×34 n t 式中G A ---补水泵流量 n t G---循环水泵流量 n t 1%---正常补水量 n t 4---事故补水量倍数值 3---水泵的工作系数 六、补水量扬程计算 H B =1.1(H 1+H 2) 式中 H B ---补水泵扬程 n t 1.1----管道阻力系数 H 1---资用压力（Pa ） H 2---楼层高度拆合压力（Pa ） 七、供热用户的流量按下式计算 q =03 n t 式中q ----流量 n t Q----计算热负荷 k 卡/时 C----谁的比热 k 卡/时（近视取1大卡/公斤℃）
热补偿计算实例 1．热力管道的热膨胀 管道由于受输送介质及外界环境的影响，会产生热胀冷缩现象。如果管道的热胀冷缩受到约束，管壁会产生巨大的应力，这种应力称为热应力。 热力管道安装时，是在环境温度下安装的。系统运行时，热媒温度高于环境温度，管道便会发生膨胀，管道因热膨胀产生的热伸长量按下式计算： △L =L α(t 2－t 1) (8-4) 式中 △L －管道的热膨胀量，mm ； L －计算管段长度，m ； α－管材的线膨胀系数，mm/m ·℃，钢材的线胀系数通常取α＝0.012 mm/m ·℃； t 2－管道设计计算时的热态计算温度，通常取管内介质的最高温度，℃； t 1－管道设计计算时的冷态计算温度，℃。 2．热力管道的热应力 热力管道受热膨胀后，如能自由伸缩，则管道不致产生热应力，如果管道的伸缩受到约束，管壁就会产生热应力，管壁产生的热应力按下式计算： б＝E ×△L /L ＝E α(t 2－t 1) (8-5) 式中 б——管道的轴向热应力，MPa ， E ——管材的弹性模量，MPa ，钢材的弹性模量E 通常取2.0×105MPa ； 其他符号同式（8-4）。 直线热力管段若两端固定，受热膨胀后，作用在固定点的推力按下式计算： P k =б×A (8-6) 式中 P k ——管子受热膨胀后对固定点的推力，N ； б——管道的轴向热应力，MPa ； A ——管壁的截面积，mm 2； 而() 224d D A -=π （8-7） 式中 D ——管子外径，mm ； d ——管子内径，mm 。 例8-1 某热力管段长100m ，钢材材质为Q235-A 钢，管子规格为D 219×9mm ，管道安装时环境温度为10℃，管内输送介质的最高温度为210℃，试计算管道运行前后的热伸长量；若管道两端固定，求管道的轴向热应力和管道对固定点的推力。 解：（1）计算热伸长量 根据公式（8-4）△L =L α(t 2－t 1) 按给定条件L ＝100m ，t 1＝10℃，t 2＝210℃，线胀系数α按0.012mm/m ·℃； 得 △L ＝100×0.012×（210－10）＝240mm （2）计算热应力 根据公式（8-5）б＝E ×△L /L ＝E α(t 2－t 1) 管材的弹性模量E 按2.0×105 MPa ， 得 б＝E α(t 2－t 1)＝2.0×105×1.2×10－5（210－10）＝480MPa （3）管子对固定点的推力 根据公式(8-6) P k =б×A 得 P k =б×A ＝480×() 222012194-π=480×0.7854×7560=2.85×106N
热力管道设计技术规定-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1 目的 为规范公司内部城市热力管网设计，特制定本规定。 2 范围 本规定适用于城市热力网设计。本次规定暂以蒸汽作为主要供热介质编制，今后将补充热水热力网设计的有关规定。 3 职责 由设计部负责组织实施本规定。 4 工程设计基础数据 基础数据应为项目所在地资料，以下为镇海炼化所在地资料。 自然条件 气温 年平均气温：℃ 极限最高气温：℃ (1988年7月20日) 极端最低气温：－℃ (1977年1月31日) 最热月平均气温：℃ (7月) 最冷月平均气温：℃ 防冻温度：℃ 湿度 年平均相对湿度： 79% 月平均最大相对湿度： 89% (84年6月) 月平均最小相对湿度： 60% (73年12月,80年12月,88年11月) 气压 年平均气压：百帕 年极端最高气压：百帕 (81年12月2日) 年极端最低气压：百帕 (81年9月1日) 夏季(7、8、9月)平均气压：百帕 夏季(7、8、9月)平均最低气压：百帕 (72年7月)
冬季(12、1、2月)平均气压：百帕 冬季(12、1、2月)平均最高气压：百帕(83年1月) 降雨量 多年平均降雨量： mm 年最大降雨量： mm(83年) 一小时最大降雨量： mm(81年7月30日6时44分开始) 十分钟最大降雨量： mm(81年7月30日7时22分开始) 一次最大暴雨量及持续时间： mm (出现在81年9月22日14时16分至23日18时16分) 雪 历年最大积雪深度： 14 cm(77年1月30日) 风向 全年主导风向：东南偏东；西北；频率10% 夏季主导风向：以东南偏东为主 冬季主导风向：以西北为主 附风玫瑰图 风速、风压 风速 夏季风速(7、8、9月平均)： m/s 冬季平均风速(12、1、2月平均)： m/s 历年瞬间最大风速： >40m/s(1980年8月28日NNW、1988年8月7日N)最大台风十分钟平均风速： m/s(1988年8月8日E) 30年1遇10分钟平均最大风速： ~ m/s(十米高,省气象局) 基本风压 ～(按离海较远取小值,靠近海岸取大值) 最大冻土层深度及地温 冻土层深度： 最大冻土层深度： 50mm 地温: m最低月平均地温(2月)：℃ m最高月平均地温(8月)：℃
采暖补偿器计算 该帖被浏览了4176次|回复了27次纳1引言固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因 温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“型、Z ”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补 偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此 不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70 C热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。 2设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 2.1计算管道热伸长量 △ X --- 管道的热伸长量,mm; t1 ――热媒温度，C , t2――管道安装时的温度，C，一般按-5 C计算. L --- 计算管道长度m; 0.012 -- 钢铁的线膨胀系数,mm/m -°C 按t1=95 C简化得 山=1牛2 ) 2.2确定可以不装补偿器和应用“［型、Z ”型管段自然补偿的管段 对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m ,工业建筑为42m。(管道伸长量分别为40mm和50mm )。实际设计时一般每段臂长不大于20?30m, 不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“I型补偿器一般用于DN150以下管道；最 大允许距离与管径关系见表1。Z”型补偿器可以看做两个“型补偿器。 表1 「型补偿器最大允许距离 补偿器形式敷设方式 管径DN ( mm ) 25 32 40 50 70 80 100 125 150 「型 长边最大间距L2 (m) 15 18 20 24 24 30 30 30 30 短边最小间距L1 (m) 2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 6 2.3确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量，并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，
管道热补偿量计算公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
采暖补偿器计算 该帖被浏览了4176次 | 回复了27次1引言固定支架是暖通空调中经常用到的一种支架，它在系统中起固定和支撑管道的作用，一般由设计人员根据需要设定具体位置，各种规范中规定较少，补偿器用于吸收管道因温度增高引起膨胀造成的长度增大。有“г”型、“Z”型的自然补偿器和方形、套筒、波纹管补偿器等多种形式，设计人设计时依据伸缩量、管径等条件选用。可是现在许多设计人员对此不重视，或漏画，或胡乱对付，位置和数量都没有经过仔细推敲，不甚合理，本文根据笔者经验，总结了一套在室内95/70℃热水采暖系统设计中快速设置固定支架和补偿器的方法，结合示例详述如下，望能起到抛砖引玉的作用。由于成文比较仓促，文中定有许多不足之处，望各位指正。 2设计计算系统中固定支架的设置应在管径计算完毕之后，此时系统管道的布置已经完成，系统每一段的管径已经计算确定，固定支架可以开始布置。 2.1 计算管道热伸长量 (1) △ X——管道的热伸长量,mm; t1——热媒温度,℃, t2——管道安装时的温度, ℃,一般按-5℃计算. L——计算管道长度m; 0.012——钢铁的线膨胀系数,mm/m·℃
按t1=95℃简化得 (2 ) 2.2确定可以不装补偿器和应用“г”型、“Z”型管段自然补偿的管段对于本文所述系统由固定点起，允许不装补偿器的直管段最大长度民用建筑为33m，工业建筑为42m。（管道伸长量分别为40mm和50mm）。实际设计时一般每段臂长不大于20～30m,不小于2m。在自然补偿两臂顶端设置固定支架。“г”型补偿器一般用于DN150以下管道；最大允许距离与管径关系见表1。“Z”型补偿器可以看做两个“г”型补偿器。 表1 г”型补偿器最大允许距离 补偿器形式敷设方式 管径DN（mm） 25 32 40 50 70 80 100 125 150 г 型 长边最大间距L2（m）15 18 20 24 24 30 30 30 30 短边最小间距L1（m）2 2.5 3 3.5 4 5 5.5 6 6 2.3确定不能进行自然补偿部分管道的热伸长量,并根据计算结果设置补偿器 能进行自然补偿部分管道确定了，其余部分就是应该设置补偿器的部分。计算这部分伸长量，如果较长要设置多个补偿器，应注意均匀设置；并在两个补偿器中间设置固定支架。选择时注意套筒补偿器容易漏水漏气，适合安装在地沟内，不适宜安装在建筑物上部；波纹管补偿器能力大耐腐蚀，但造价高并且需要设置导向支架；方形补偿器需要的安
1. 总则 1.0.1 本规定适用于装置内部管道热补偿计算中常用数据的取用、计算方法的选择，并对本院现行计算方法的适用范围作出规定。 1.0.2 执行本规定时，尚应符合现行有关标准规定的要求。 1.0.3 本规定代替《装置内部管线热补偿计算方法使用规定》（BA3-8-2-84）。 2. 常用数据 2.0.1 计算温度和安装温度采用《装置内部管道静态应力分析的一般规定》（BA3-8-1-95）（以下简称《一般规定》）第23，24条。 2.0.2 计算压力采用操作中可能出现工况的最大压力，例如机泵的最高工作压力或安全阀的动作压力。 2.0.3 管材的许用压力、弹性模数、线膨胀系数采用《钢制压力容器》（GB150-89）第17，18，219页。 2.0.4 管道环向焊缝系数采用《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》（SDGJ-6-90）（以下简称《电力规定》）。 3. 补偿值的计算 3.0.1 补偿值的计算按《电力规定》第五章进行。 4. 应力验算 4.0.1 应力验算按《电力规定》第七章规定执行。 5. 管道对设备的推力和力矩计算 5.0.1 计算原则和要求应按《电力规定》第八章规定执行。
5.0.2 管道对某些具体设备或机器，如大型泵、压缩机、汽轮机等的允许推力和力矩应由这些设备或机器的制造厂提供，在制造厂没有提供数据时，可参照下述要求进行验算。 a ） 容器类设备 与容器类设备（包括管壳式换热器）嘴子连接的管道，由于热胀对设备嘴子产生推力和力矩，该推力和力矩的允许值，应满足设备有关规定的要求，也可参照下式确定作用在嘴子上推力和力矩的允许范围； 即 σ=?-11715 98.()..R t C f （5.0.2-1) 要求 σ≤1.2[σ]20+0.2[σ]t (5.0.2-2) 式中: σ-壳体局部弯曲应力(N/cm 2); R-容器外半径(cm); t-壳体壁厚(包括加强板在内)(cm); C-壳体腐蚀裕量(cm); [σ]20-钢材在20℃时的许用应力(N/cm 2); [σ]t -钢材在计算温度时的许用应力(N/cm 2); f-组合线载荷(N/cm). f=((.).).15159822fc fL fP ++? (5.0.2-3) fc=Mc πγ2 98?. (5.0.2-4) f L =ML πγ 2 98?. (5.0.2-5) f p = PL 298πγ ?. (5.0.2-6) M c -作用在嘴子上的周向力矩(N/cm); M L -作用在嘴子上的纵向力矩(N/cm); P A -作用在嘴子上的轴向推力(N);
热水采暖（供热）热源、管道参数计算一例 在小型热水锅炉供热工程建设中，一般可能会没有正规的设计文件和图纸，常会遇到如何确定热源、热网的各参数的困难，即锅炉热功率，循环水泵流量、扬程，一、二级网管径，大小的确定，下面用一个热水锅炉供热的实例予以说明。供所需者参考。 一、基础条件 1、供热面积：400000 （m2 ）； 2、室内采暖温度：18 ℃ 3、供水温度：一级网115 ℃，二级70 ℃； 4、回水温度：一级网70 ℃，二级50 ℃； 5、热源、一级网、换热站分布如图： 二、热负荷计算 正规的热负荷计算是，依据当地的气象资料、室内采暖温度、建筑物维护结构等条件，计算出建筑物的总耗热损失，确定出采暖总热负荷。这样计算比较麻烦，比较简捷的是参考当地的经验数据和已经计算过的结构条件相同的建筑物的单位面积热负荷，如在黑龙江某城市，对于多层砖混结构的楼房，室内采暖温度18℃，可选择单位面积热负荷为65W/m2。则总热负荷为： Q’= q ’● F/1000 （kw）； 式中：Q’——采暖总热负荷（kw）； q ’——采暖面积热负荷（采暖热指标）（w/ m2）； F ——采暖面积（建筑面积）（m2 ）； 总热负荷： Q’总= 65X400000/1000 = 26000（kw）； A、B、C区热负荷： Q’A = 65X120000/1000 = 7800（kw）；
Q’B = 65X180000/1000 = 11700（kw）； Q’B = 65X100000/1000 = 6500（kw）； 三、确定热水锅炉的额定热功率及台数 26000/1000=26.0 (MW) 26.0/0.7=37.14 (t/h) 依据上述计算，选择两台额定热功率14MW（20t/h）的热水锅炉。条件允许可增加一台14MW（20t/h）的备用锅炉。 四、一级网水力计算 1、计算循环水量 式中：G Q’——采暖总热负荷（kw）； t h’——供水温度(℃ )； t g’——供水温度(℃ )； 总循环水量： （以下是按各区的供热面积计算，如果考虑未来发展情况，也可已按三台锅炉计算， B区循环水量： 2计算各管段管径（以1—2管段为例） 计算原则：规范中规定，外网管道经济“比摩阻”（每米管道的沿程阻力）为40——80pa/m时，比较经济合理。以下是在最大经济比摩阻=80pa时计算出的最小管径， 式中：d ——管道内径（m）; K ——管道内表面粗糙度（m ）;取K=0.5mm
供热管道热补偿器的选择及优缺点分析 摘要:管道的铺设在现代的每栋建筑中都是十分重要的，因此管道的安全就必需引起工作人员的高度注意，因此，就有必要了解关于管道补偿器的相关知识。本文介绍了补偿器的由来及其作用，着重分析了几种常用补偿器的优缺点及使用条件。 关键词:供热管道;热补偿器;补偿器选择 一、补偿器的由来 补偿的基本意思有弥补缺陷，抵消损失。也有科技方面的补偿，当管道输送介质或管道所处环境有温度变化时，管道由温度引起的热胀冷缩是不可避免的，如果不采取一定的方式补偿该尺寸变化，将会在管壁内产生很高的应力，通过管道传至固定管架或设备，当温差过某一范围时，温差应力大于管子可承受的应力范围，这时就必须考虑补偿问题。 二、补偿器的作用 在管系补偿设计中，最为经济的是自然补偿，自然补偿是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性来补偿热位移，显然自然补偿的能力
是有限的，当自然补偿不能满足要求时，通常应考虑设置金属波纹管膨胀节等补偿装置。 管系所受载荷主要是外力载荷(管道及流动介质自重，内压，风载，地震荷载等)和位移载荷，设置管道补偿器的目的在于消除外载作用在设备或管道上的作用力，且可把复杂管系分隔成形状比较简单，独立膨胀的管段，保证膨胀节的最佳使用效果。管道补偿器可以补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形，吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响，吸收地震、地陷对管道的变形量。补偿器应用于大型场馆的冷热管道系统、钢铁厂、火力发电厂、等排烟脱硫，除尘设备，空气加热，助流鼓风等设备的出入口处，因此各种补偿器得到大力推广应用。 三、几种常见补偿器的分析 (一)波纹补偿器 1、波纹补偿器的含义: 波纹补偿器是利用波纹管的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。