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2018.09

为什么两个设备间配管一般不用316L卫生级不锈钢水管直连?

来源: 未知      浏览量:

  当一般的年轻人,进入设计院做配管,老师傅总会苦口婆心地说,两个设备间配管,切忌用316L卫生级不锈钢水管直连。可能有些人会问:两点之间直线最短,用316L卫生级不锈钢水管直连,多省钱啊!为什么不?

 

  

        答案在这里:

 

  第一,两个设备间,往往各自是独立基础。既然是独立基础,便各自有地基沉降,特别是大型储罐的基础沉降尤为明显。而两个设备的地基沉降由于重量、地质等因素影响,其沉降量必然不可能一致。类似于大型储罐与泵之间的连接,最好在靠近储罐管口处设置软管或者增设竖直管段来吸收这种不均匀沉降,否则,比较脆弱的静设备管口处易拉裂,动设备转子与定子的对中会遭到破坏进而导致运行不正常。

 

 

  第二,任何材料均存在热胀冷缩。用316L卫生级不锈钢水管直连两个设备管口,操作状态下,若操作温度高于安装时的环境温度,这种由于设备限制了316L卫生级不锈钢水管的自由膨胀产生的316L卫生级不锈钢水管对设备的反作用力是巨大的(操作温度低于安装时的环境温度,原理相同。下文均以热胀举例)。究竟有多大?且看下列材料力学典型公式:

 

 

  F=αEΔTA

 

  其中,a为材料的线膨胀系数,具体查相关标准规范,假设此处为低碳钢,取12X10-6,E为材料的弹性模量,取200,ΔT为316L卫生级不锈钢水管操作温度与安装时环境温度的差值,A为316L卫生级不锈钢水管截面积,单位各取SI(mm)标准单位。

 

  那么,对于一根219X6mm的管子,操作温度100℃,安装时的环境温度取20℃,两端直连两个设备口的管系,热胀产生的对设备管口推力为100吨!当然,上文的公式只合适于计算两个设备口直连时,管口推力的计算,若316L卫生级不锈钢水管走L或Z型,乃至更复杂的配管,则需要根据材料力学的力法或者位移法,求解方程组,而由F/A,可得此时316L卫生级不锈钢水管的拉压应力为244MPa,显然,难以找到合适的材料用于此场合,也难以有设备管口可承受这么大的推力!所以,我们只能修改配管走向,让上述的推力在316L卫生级不锈钢水管不断拐弯的过程中,得到吸收,最终传递到设备管口时,不会对动静设备的管口造成影响。

 
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