40B0011997派行补偿器计算图表Word文档格式.docx
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4使用条件……………………………………………………………1
5非标准图形的换算…………………………………………………1
6合金钢、奥氏体、不锈钢π型补偿器…………………………3
7π型补偿器冷紧后的反力换算……………………………………4
8不同壁厚的反力换算……………………………………………4
9π型补偿器类型说明……………………………………………5
附图表1π型补偿器(DN100-30-1)反力计算图表……………6
附图表2π型补偿器(DN100-30-2)反力计算图表……………7
附图表3π型补偿器(DN100-40-1)反力计算图表……………8
附图表4π型补偿器(DN100-30-1)反力计算图表……………9
附图表5π型补偿器(DN150-30-1)反力计算图表……………10
附图表6π型补偿器(DN150-30-2)反力计算图表……………11
附图表7π型补偿器(DN150-40-1)反力计算图表……………12
附图表8π型补偿器(DN150-40-2)反力计算图表……………13
附图表9π型补偿器(DN200-30-1)反力计算图表……………14
附图表10π型补偿器(DN200-30-2)反力计算图表……………15
附图表11π型补偿器(DN200-40-1)反力计算图表……………16
附图表12π型补偿器(DN200-40-2)反力计算图表……………17
附图表13π型补偿器(DN250-30-1)反力计算图表……………18
附图表14π型补偿器(DN250-30-2)反力计算图表……………19
附图表15π型补偿器(DN250-40-1)反力计算图表……………20
附图表16π型补偿器(DN250-40-2)反力计算图表……………21
附图表17π型补偿器(DN300-30-1)反力计算图表……………22
附图表18π型补偿器(DN300-30-2)反力计算图表……………23
附图表19π型补偿器(DN300-40-1)反力计算图表……………24
附图表20π型补偿器(DN300-40-2)反力计算图表……………25
附图表21π型补偿器(DN350-30-1)反力计算图表……………26
附图表22π型补偿器(DN350-30-2)反力计算图表……………27
附图表23π型补偿器(DN350-40-1)反力计算图表……………28
附图表24π型补偿器(DN350-40-2)反力计算图表……………29
附图表25π型补偿器(DN400-30-1)反力计算图表……………30
附图表26π型补偿器(DN400-30-2)反力计算图表……………31
附图表27π型补偿器(DN400-30-3)反力计算图表……………32
附图表28π型补偿器(DN400-40-1)反力计算图表……………33
附图表29π型补偿器(DN400-40-2)反力计算图表……………34
附图表30π型补偿器(DN400-40-3)反力计算图表……………35
附图表31π型补偿器(DN500-30-2)反力计算图表……………36
附图表32π型补偿器(DN500-30-3)反力计算图表……………37
附图表33π型补偿器(DN500-30-5)反力计算图表……………38
附图表34π型补偿器(DN500-40-2)反力计算图表……………39
附图表35π型补偿器(DN500-40-3)反力计算图表……………40
附图表36π型补偿器(DN500-40-5)反力计算图表……………41
1范围
本标准规定了石油化工装置中π型补偿器反力计算图表的使用方法、使用条件及非标准图形、不同材质、冷紧后反力换算等内容.
本标准适用于石油化工企业碳钢、低合金钢和奥氏体不锈钢管道(DN100~DN500)的π型补偿器反力计算。
2.引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
在标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订、使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。
SH3405-1996《石油化工企业钢管尺寸系列》
40B201-l997《工艺管道应力分析技术规定》
3使用方法
已知材质、管径、壁厚、操作温度及π型补偿器的结构尺寸(如图-1中所示d、e、b、l等尺寸)
根据上述结构尺寸选择适当π型补偿器反力计算图表。
由操作温度点作垂线与臂长反力曲线相交、其交点的纵坐标即为固端反力值。
4使用条件
4.1由图中的最大臂长、最小臂长的反力曲线和超应力曲线所围成的三角区域内查取π型补偿器的固端反力为有效值,否则需调整b尺寸直至满足要求为止。
4.2本图表是以碳钢材质、表号SCH40系列为基础进行计算及绘制的,当材质为其他材质或壁厚为其他表号系列、则须对本图表所查得的值进行换算。
4.3π型补偿器宜布置在管道两固定点间的中部,任何情况下离固定点的距离不小于l/3。
4.4π型补偿器的升高高度应按后面图表中所示尺寸取值,,-般在0.6~0.9m范围内为宜。
5非标准图形的换算
5.1长度l的内插与外推的换算
例1计算操作温度,直径和π型补偿器的结构尺寸均符合图形时,l=32m时的反力。
解:
由图表查得l1=30m的反力P1=8000N、l2=40m时的反力
P2=11000N
P=P1+
=8000+
注:
小于30m或大于40m时可在±
l0m的范围内内插或外推
例2条件同例l计算l=24m时的反力
解:
P=P1-
=8000-
例3条件同例l计算l=45m时的反力
5.2d长度的内插和外推计算
例4条件同例1计算d=2.5m时的反力
分别由图表查得:
d1=1m时反力P1=7500N
d2=3m时反力P2=7000N
P=P2+
=7000+
由于本图表中的d尺寸以1、2、3m为基准编制的,当d≥5m时,用外推法求取反力.d=4m时,所求得比实际小2%,d=5m时比实际小5%。
例5条件时同例4,计算d=4m时的反力。
P=P2-
=7000-
故P=6750+6750X2%=6885N
5.3e尺寸的变化范围
e尺寸在0.5b~0.9b的范围内变化。
但当e=0.5b时,反力增加5%;
e=0.9b时反力减少5%。
例6e=0.5b=0.5X6=3,查得P1=10000N
P=P1+P1X5%=10000+10000X5%=10500N
6合金钢、奥氏体不锈钢π型补偿器的反力换算
由于合金钢,奥氏体不锈钢热胀量与碳钢不同,故应将其长度换算成相当于碳钢管线的总长,然后再查表,并校核达到许用应力时的温度。
例7材质为奥氏体钢,DN200,b=3.5m,l=30m,
e=2.45m,d=1m,操作温度为200℃。
查得奥氏体钢在200℃,单位热胀量et0=0.309cm/m。
查得碳钢在200℃时,单位热胀量etl=0.22cm/m。
折合计算长度为:
l=30X
根据这个结果查表即可:
最高使用温度的校核:
tmax=Tmax℃
tmax——奥氏体不锈钢π型型补偿器的最高使用温度。
Tmax——图表中臂长曲线与应力曲线交点处对应的温度。
因为252℃>
200℃,满足应力要求,故查得的反力值可以采用。
7π型补偿器冷紧后的反力换算
7.1热态固端反力换算
Ph=(1-C)P
式中:
P——热态固端实际反力,N;
P——由图表中查得的反力,N;
C——冷紧比;
2/3——冷紧有效系数。
7.2冷态固端反力换算
Pa=CP或Pa=C1P
取其中较大值。
C1=1-=估计的自平衡或松驰系数
如果C1值为负值时,取为“0”;
Pa——安装温度下的固端反力,N;
P——图表中查出的工作状态下的固端反力,N;
Ea——安装温度下的弹性模数,Mpa;
Em——工作状态下的弹性模数,MPa;
Sh——工作温度下的许用应力,Mpa;
Sa——许用应力范围,Mpa;
8不同壁厚的反力计算
P=Pl
P——固端实际反力,N;
Pl——由图表查得的反力,N;
J——实际管子断面的惯性矩,mm4;
Jsch40——按表号SCH40选取的管子断面的惯性矩,mm4;
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