管道固定支架与热补偿(室内管网)
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20m50571.11.51.92.170731.21.72.12.480891.31.92.32.71001081.52.12.63.01501591.82.53.13.62002192.13.03.64.22502732.33.34.14.73003252.63.64.45.14004262.94.15.15.94504783.14.45.46.25005293.34.65.76.56、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 mm1.6Mpa时摩察力 PCN重量Kg1009410621556250895627141.8012511713124556250895775052.0215014315728056250895928869.16175176192335702509201325184.7420020121733570300102014977106.2822522524239070300103519167136.1025025327039070350113521297142.7430030332244091350115525399175.4435035337350091400136029421262.6640040442656591400136033286288.0545045547861591400136033852313.4350050552867091450146036234377.82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h1.6Mpa 时摩察 力PC (N)重量 Kg1009910617589×4.517402502801828977.96125123131195108×4185025032225186101.73150148157195133×4185025038030185136.20200205217210159×4.5213030046944930144.60250255270230219×6221030058261228296.30300305322230219×6250035064573021407.11350353373230273×6.5267035073984586558.83400402426230325×8295640084696605709.56450450478250325×83056400902103095826.76500501529250377×932384001005114095940.80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 Lmaxmm1.6Mpa 时摩察 力 PCN重 量 Kg1009610625012218025016051881091.64125121131280147180250160523247115.36150146157320173180250160527861141.38..200204217406237180250160538508217.43250251270480290210300191055899361.14.300301322556348210300191066665470.40350351373640399210300201077224596.59400402426716452230350231095689728.42450450478790504230350231094450988.9350050152888055425040026001132321384.94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*AFP -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)0.20.40.60.811.21.41.6270330.71.32.02.63.34.04.65.36.680521.02.13.14.25.26.27.38.310.4100851.73.45.16.88.510.211.913.617.01501773.57.110.614.217.721.224.828.335.42003406.813.620.427.234.040.847.654.468.025053110.621.231.942.553.163.774.385.0106.230075515.130.245.360.475.590.6105.7120.8151.0350102420.541.061.481.9102.4122.9143.4163.8204.8400130726.152.378.4104.6130.7156.8183.0209.1261.4450166233.266.599.7133.0166.2199.4232.7265.9332.4500203540.781.4122.1162.8203.5244.2284.9325.6407.0FX--补偿器的弹性力FX = KX *XFX -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DNPN1.0MPaPN1.6MPa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FxN7032481536321133616803633118836792844100407630404014859201504560270048117561620036118424836231831625040100400040196784030060139834060165990035060176105606021813080400601851110060218130804506018110860602321392050060194116406024214520来源:暖通南社