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；