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管道固定支架与热补偿(室内管网)

 wjp 2020-12-25

1、热补偿量:低温热水 0.8~1.2mm/m。

2、补偿器形式:自然补偿(L 型、Z 型)、方型补偿器、套筒式补偿器、金属波纹膨胀节。

3、固定支架布置原则: 水平干管、总立管均应布置固定支架。固定支架位置,应保证分支管接点处的最大位移量不大于40mm;连接散热器的立管,应保证管道分支接点由管道伸缩引起的最大位移量不大于20mm;无分支接点的管段,间距应保证伸缩量不大于补偿器或自然补偿所能吸收的最大补偿量。

管道应避免穿越防火墙,无法避免时,应预留钢套管,应在穿墙处设置固定支架。 确定固定支架位置时,应考虑固定支架在建筑物上生根的可能性。

4、补偿器设置原则:优先采用自然补偿;

选择方形或 Z 型补偿,并应设置于两个固定点间距的 1/3~1/2 范围内; 采用套筒或波纹补偿器应设置导向支架;当管径≥DN50时,应进行固定支架的推力计算。两固定支架之间,只能设置且必须设置一组补偿器(含自然补偿)。现行标准图没有固定吊架,固定支架只能生根在柱子上、楼、地面上。

省标图集:L07N903-11~13:单管固定支座,砖墙、砖柱安装,≯DN150; L07N903-14:双立管固定卡,≯DN50;

L07N903-2123:双管固定支架,墙柱安装,≯DN150。

国标图集 05R417《室内管道支吊架》:墙、柱上安装,单管、双管,≯DN300, 不在这个范围内,应计算后提给结构专业。

尽量选用无推力型补偿器。

5、自然补偿设置 复杂管系简化为:L 型、Z 型。 管道臂长不超过 20~25m; 管道转角不大于 150°。

L 型最小短臂长度估算:

管径DN

外径

长臂长度5m

长臂长度10m

长臂长度15m

长臂长度20m

50

57

1.1

1.5

1.9

2.1

70

73

1.2

1.7

2.1

2.4

80

89

1.3

1.9

2.3

2.7

100

108

1.5

2.1

2.6

3.0

150

159

1.8

2.5

3.1

3.6

200

219

2.1

3.0

3.6

4.2

250

273

2.3

3.3

4.1

4.7

300

325

2.6

3.6

4.4

5.1

400

426

2.9

4.1

5.1

5.9

450

478

3.1

4.4

5.4

6.2

500

529

3.3

4.6

5.7

6.5

6、方形补偿器

补偿量大(最大可到 250mm)、轴向推力小、占地面积大、不易布置;安装位置:两个固定支架中心;两侧设导向支架。

DN100,伸缩量 50mm,尺寸 1200*1200; DN200,伸缩量 100mm,尺寸 2400*2400。

7、套筒补偿器 补偿量大、占地面积小、阻力小、安装方便,维修量大。《实用供热空调设计手册》推荐弹性套筒式补偿器,密封性较好。

(1)ZHTTB-B系列弹性套筒补偿器

6、方形补偿器

补偿量大(最大可到 250mm)、轴向推力小、占地面积大、不易布置;安装位置:两个固定支架中心;两侧设导向支架。

DN100,伸缩量 50mm,尺寸 1200*1200; DN200,伸缩量 100mm,尺寸 2400*2400。

7、套筒补偿器 补偿量大、占地面积小、阻力小、安装方便,维修量大。《实用供热空调设计手册》推荐弹性套筒式补偿器,密封性较好。

(1)ZHTTB-B系列弹性套筒补偿器

公称 直径 DN

芯管 内径 D

芯管 外径 D2

法兰 外径 D3

填料室长 度mm

补偿量 ΔLmax mm

安装 长度 mm

1.6Mpa时摩察力 PCN

重量Kg

100

94

106

215

56

250

895

6271

41.80

125

117

131

245

56

250

895

7750

52.02

150

143

157

280

56

250

895

9288

69.16

175

176

192

335

70

250

920

13251

84.74

200

201

217

335

70

300

1020

14977

106.28

225

225

242

390

70

300

1035

19167

136.10

250

253

270

390

70

350

1135

21297

142.74

300

303

322

440

91

350

1155

25399

175.44

350

353

373

500

91

400

1360

29421

262.66

400

404

426

565

91

400

1360

33286

288.05

450

455

478

615

91

400

1360

33852

313.43

500

505

528

670

91

450

1460

36234

377.82

以上产品无法消除内压推力(占固定支架受力的 60%以上,工作压力越过,内压推力越大)

(2)ZHN-H-I系列无推力套筒补偿器

公称 直径 DNmm

芯管 内径 Dmm

芯管 外经 D2mm

填料 室长 度 B mm

支管外径×壁 厚 d×s mm

安装 长度 Lmax mm

补偿量 ΔLmax mm

支管 间距h

1.6Mpa 时摩察 力PC  (N)

重量 Kg

100

99

106

175

89×

4.5

1740

250

280

18289

77.96

125

123

131

195

108×4

1850

250

322

25186

101.73

150

148

157

195

133×4

1850

250

380

30185

136.20

200

205

217

210

159×

4.5

2130

300

469

44930

144.60

250

255

270

230

219×6

2210

300

582

61228

296.30

300

305

322

230

219×6

2500

350

645

73021

407.11

350

353

373

230

273×

6.5

2670

350

739

84586

558.83

400

402

426

230

325×8

2956

400

846

96605

709.56

450

450

478

250

325×8

3056

400

902

103095

826.76

500

501

529

250

377×9

3238

400

1005

114095

940.80

注:工作压力不是 1.6Mpa 时,其摩擦阻力 p1=pc/1.6×Pn

(3)ZHN-H-II系列直流无推力套筒补偿器

公    称 直    径DN

芯    管 内    径 D

芯    管 外    径  D2

法    兰 外    径  D3

填料室内  径4

填料室长  度 B

补偿量 ΔLmm

安装 长度 Lmaxmm

1.6Mpa 时摩察 力 PCN

 量 Kg

100

96

106

250

122

180

250

1605

18810

91.64

125

121

131

280

147

180

250

1605

23247

115.36

150

146

157

320

173

180

250

1605

27861

141.38..

200

204

217

406

237

180

250

1605

38508

217.43

250

251

270

480

290

210

300

1910

55899

361.14.

300

301

322

556

348

210

300

1910

66665

470.40

350

351

373

640

399

210

300

2010

77224

596.59

400

402

426

716

452

230

350

2310

95689

728.42

450

450

478

790

504

230

350

2310

94450

988.93

500

501

528

880

554

250

400

2600

113232

1384.94

选用无推力补偿器注意:所有补偿器均应是无推力型;无推力型价格高于普通型,尽可能加大间距,充分利用补偿量,但应该采取措施,减小支管位移。

管道穿基础、变形缝时,应设管沟。缺乏条件时,应设置套管,并采用柔性接头。也可做成方形补偿器形式,同时吸收轴向变形与剪切变形。

立管与水平干管连接、支管与立管连接处,应设置 2~3 个过渡弯头或弯管,避免采用 T 型直连方式。

8、波纹补偿器 分为轴向型、横向型、角向型三大类型,室内管网以轴向型为主。 轴向型补偿器主要包括:内压式、外压式、复式、平衡式。

(1)内压式单式轴向型:结构简单,制造成本低、价格便宜,吸收轴向位移,不能承受推力。适用于管道口径小,固定支座易于设置的管线。

无约束性可不设置导向支架,可设于两固定之间之间的任何位置。

(2)外压式单式轴向型

当所需要的轴向位移较大,采用内压轴向膨胀节(波纹管)因存在柱失稳问题而受限时,可考虑采用外压膨胀节(波纹管),其特点是不存在柱失稳问题且轴向补偿量大。膨胀节(波纹管)工作时,波纹管受拉,而不是受压,吸收轴向位移,不能承受推力。

(3)压力平衡式波纹膨胀节(波纹管)

当波纹管压力推力很大,所需的固定支座不便于设置时、管线架空时应考虑使用直管压力平衡式波纹膨胀节(波纹管)

(4)固定支架受力计算: 安装轴向型补偿器的直管段,第一个固定支架为主固定支架,主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用,为受力最大点。

FG1 = FP + FX

式中:

FP-波纹补偿器内壁上的内压推力

FP=0.1*P*A

FP -补偿器轴向压力推(KN),

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)。

管道内推力Pb(N)

管径DN

截面积

(cm²)

最大压(Mp)

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

2

70

33

0.7

1.3

2.0

2.6

3.3

4.0

4.6

5.3

6.6

80

52

1.0

2.1

3.1

4.2

5.2

6.2

7.3

8.3

10.4

100

85

1.7

3.4

5.1

6.8

8.5

10.2

11.9

13.6

17.0

150

177

3.5

7.1

10.6

14.2

17.7

21.2

24.8

28.3

35.4

200

340

6.8

13.6

20.4

27.2

34.0

40.8

47.6

54.4

68.0

250

531

10.6

21.2

31.9

42.5

53.1

63.7

74.3

85.0

106.2

300

755

15.1

30.2

45.3

60.4

75.5

90.6

105.7

120.8

151.0

350

1024

20.5

41.0

61.4

81.9

102.4

122.9

143.4

163.8

204.8

400

1307

26.1

52.3

78.4

104.6

130.7

156.8

183.0

209.1

261.4

450

1662

33.2

66.5

99.7

133.0

166.2

199.4

232.7

265.9

332.4

500

2035

40.7

81.4

122.1

162.8

203.5

244.2

284.9

325.6

407.0

FX--补偿器的弹性力

FX = KX *X

FX -补偿器轴向弹性力(N),

KX -补偿器轴向刚度(N/mm)

X-管道热伸缩量(mm)。

管径DN

PN1.0MPa

PN1.6MPa

补偿量Xmm

刚度K N/mm

弹性力FxN

补偿量Xmm

刚度K N/mm

弹性力FxN

70

32

48

1536

32

113

3616

80

36

33

1188

36

79

2844

100

40

76

3040

40

148

5920

150

45

60

2700

48

117

5616

200

36

118

4248

36

231

8316

250

40

100

4000

40

196

7840

300

60

139

8340

60

165

9900

350

60

176

10560

60

218

13080

400

60

185

11100

60

218

13080

450

60

181

10860

60

232

13920

500

60

194

11640

60

242

14520

来源:互联网。

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