管道柔性波纹补偿器设计的目的和方法

当压力管道受热膨胀和遇冷收缩时，将对与其相连的设备或土建结构产生作用力，设备或土建结构也将对管道产生反作用力，并在管道中引起应力。当管道系统刚度较大时，这种推力和应力会较大，并可能影响到设备或管道的正常运行，甚至导致设备、管道或土建结构的破坏。

管道的柔性反映管道变形的难易程度，它表示管道通过自身变形来吸收热胀、冷缩和其他位移变形的能力。

1、目的

柔性设计的目的是管道在设计条件下具有足够柔性，防止管道因热胀、冷缩、端点附加位移、管道支撑设置不当等原因造成下列问题：

(1)管道应力过大或金属疲劳引起管道破坏。

(2)管道连接处产生泄漏。

(3)管道推力或力矩过大，使与其相连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备的正常运行。

(4)管道的推力或力矩过大引起管道支吊架破坏。

2、计算温度和压力

管道应力计算中所采取的温度和压力称为计算温度和压力。由于管道在绝大多数时间是在正常操作状态下运行，所以可将计算温度和压力取为操作温度和操作压力，但应考虑到   不利的情况。当设计温度和设计压力与操作温度和操作压力相差不大时，也可将计算温度和计算压力取为设计温度和设计压力。《石油化工管道柔性设计规范》泪/T3041-2002对计算温度和压力有如下规定。

(1)对于无隔热层管道，介质温度低于65尺寸，取介质温度为计算温度，介质温度等于或高于65℃时，取介质温度的为计算温度。

(2)对于有外隔热层管道，除另有计算或经验数据外，应取介质温度为计算温度。

(3)对于夹套管道，应取内管或夹套介质温度的较高者作为计算温度。

(4)对于外伴热管道，应根据具体条件确定计算温度。

(5)对于衬里管道，应根据计算或经验数据确定计算温度。

(6)对于   泄压管道，应取排放时可能出现的   高或   低温度作为计算温度。

(7)进行管道柔性设计时，不仅应考虑正常操作条件下的温度，还应考虑开车、停车、除焦、   及蒸汽吹扫等工况。

(8)除另有规定外，管道安装温度宜取20℃。

(9)管道计算压力应取计算温度下对应的操作压力。