進行(xing)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)設計(ji)時,應在(zai)(zai)保證管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)具有(you)足夠的柔性來(lai)吸(xi)收位(wei)(wei)移(yi)應變(bian)的前(qian)提下(xia)(xia),使管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的長度盡可能短或投資(zi)盡可能少(shao)。在(zai)(zai)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)柔性設計(ji)中,除考慮(lv)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)本身的熱脹冷縮(suo)外,還應考慮(lv)管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)端點的附加位(wei)(wei)移(yi)。設計(ji)時,一(yi)般采用(yong)下(xia)(xia)列(lie)一(yi)種(zhong)或幾種(zhong)措施來(lai)增加管(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)的柔性。
1. 改變(bian)管道的幾何(he)布置
改變管(guan)(guan)道的幾(ji)何布(bu)置(L型(xing)或π型(xing)等),是(shi)(shi)增(zeng)加管(guan)(guan)道柔性(xing)最理想的選擇,在管(guan)(guan)道兩端點固定的前(qian)提下,無論是(shi)(shi)二維(wei)平面內還(huan)是(shi)(shi)三維(wei)空間內或者二者組合后改變管(guan)(guan)道走(zou)向,都是(shi)(shi)通過增(zeng)加管(guan)(guan)道長度和彎頭數量的方式來增(zeng)加管(guan)(guan)道的柔性(xing)。
2. 在(zai)管道支(zhi)(zhi)撐時選擇彈(dan)簧支(zhi)(zhi)吊架(jia)
彈簧(huang)支吊架可以(yi)適當釋放所支撐點對垂直位移的約束(shu),進(jin)而增加(jia)管道(dao)柔性。但是如果(guo)連續使用彈簧(huang),會對管道(dao)的穩(wen)定性有一定影響。
3. 增(zeng)設(she)膨脹節(jie)
當管(guan)徑(jing)較(jiao)大、場(chang)地空間有限并且需(xu)要的補償量又(you)很大,或設(she)備、工藝等有特(te)殊要求(qiu)的情況(kuang)下不(bu)能(neng)應用改變管(guan)道走向時,通(tong)常會在管(guan)系中增設(she)膨脹節(一般(ban)為適(shi)用于低壓大管(guan)徑(jing)管(guan)道的波紋(wen)膨脹節)。
由于波紋膨(peng)脹(zhang)節制造復雜、價格昂貴,并且是管(guan)(guan)系(xi)中的(de)薄弱環節,應盡(jin)量避(bi)免使用(yong)。例如,在SH 3009《石油化(hua)工可(ke)燃性(xing)氣(qi)體排放系(xi)統(tong)(tong)設計規范(fan)》內提出:全廠(chang)可(ke)燃氣(qi)體排放系(xi)統(tong)(tong)的(de)管(guan)(guan)道設計應采(cai)用(yong)自然(ran)補(bu)償。在條文說明內提出:“全廠(chang)可(ke)燃性(xing)氣(qi)體排放系(xi)統(tong)(tong)是石油化(hua)工廠(chang)在緊急事故時保(bao)證(zheng)工廠(chang)安全的(de)重要(yao)手(shou)段,其排放管(guan)(guan)道的(de)配管(guan)(guan)設計必須安全、可(ke)靠(kao)。采(cai)用(yong)自然(ran)補(bu)償器進行(xing)熱補(bu)償可(ke)以保(bao)證(zheng)整個系(xi)統(tong)(tong)的(de)管(guan)(guan)道具(ju)有同等的(de)強度,如果(guo)使用(yong)膨(peng)脹(zhang)節其不可(ke)避(bi)免地成為系(xi)統(tong)(tong)中的(de)薄弱點,尤其當管(guan)(guan)道中存(cun)在凝(ning)結液時,膨(peng)脹(zhang)節極(ji)易(yi)損壞。國(guo)內曾發(fa)生過幾起因膨(peng)脹(zhang)節引起的(de)火(huo)炬氣(qi)排放管(guan)(guan)道失穩脫架、斷(duan)裂事故。”
常見自然補償(chang)彎的形(xing)式見圖17.2。