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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?

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浏览: 发布日期:2020-03-30 00:00:00【
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ê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:

不锈钢水管 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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