先进的橡胶伸缩缝装置
比较五个可能的轴向和横向负载条件下管道的设计。

一些业内人士表示担忧有关橡胶伸缩缝在泵的使用管道的应用程序。最近的一个声明引用安装偏差和膨胀接头的刚度或弹簧刚度的理由增加振动水平在整个系统被应用于泵和更多的力量。

虽然每个泵水系统都是不同的,但更有可能的压力推力从无限制的膨胀接头施加更多的力量和影响泵的性能,而不是几百磅的弹簧负载率。

重要的是要理解,除非棒的控制单元与舒适的紧,伸缩接头仍然可以对潜在的破坏性压力泵推力。这一点通常是错过了,也许可以解释为什么有些匆忙感到解决方案是消除伸缩缝,提高管道系统的僵化和收紧安装公差。

评估管道泵应用程序时,它可能有助于看几种不同的解决方案相同的应用程序和比较不同的轴向和横向负载条件下结束。替代方案可以包括锚的合并,刚性管循环,传统的约束或放纵的橡胶伸缩缝,以及更先进的橡胶伸缩缝的安排。

替代泵管道解决方案
图1:替代泵管道解决方案(图片由通用橡胶公司)

在图片1中,提出了五个备选方案为36英寸直径泵应用程序与25英尺下的碳钢管轴向运行90磅每平方英寸(psi) 50 F的温度波动。注意事项包括发散热管运动,发散轴向和横向安装偏差以及发散预期的地面沉降。

在这个简化评估每个解决方案将抑制施加载荷和位移,每个都有不同的负载。

1。将主泵附近的锚

该固定管解决方案是有问题的,因为它指示潜在的破坏性载荷和位移的部分管道回泵。碳钢管将完整的压力推力紧张,但管道从热应力和失调位移是巨大的。轴端负载可以确定使用的轴向力计算热应力,而假定侧向加载可以通过其他许用管道应力计算方法由于其相对长腿的长度。最后加载解决方案扩展到惊人的395564磅的力(磅力)轴向和横向32812磅力。

2。合并一个无限制的膨胀接头安装主锚和泵之间

该固定管解决方案也是有问题的,因为它指示潜在的破坏性压力推力部分的管道回泵。伸缩接头(图2)吸收热的管道应力和位移偏差;然而,推力是相当大的压力。轴端负载可以作为压力之和计算推力和轴向弹簧负载的橡胶膨胀接头。侧面负载可以计算的侧向弹簧负载率橡胶伸缩缝。最后加载解决方案2扩展到一个壮观的89831磅力轴向和横向670磅力。

无限制的膨胀接头图2:无限制的膨胀接头

3所示。将安装一个刚性管循环泵

这种非固定管解决方案适用当没有空间限制和管道循环泵可以自由离开。碳钢管将完整的压力推力在紧张。而管压力和热偏差在允许管压力,他们仍然显著。轴向和横向荷载可以使用的分子量是凯洛格方法计算管道循环。最后加载解决方案3延伸到不施加32812磅力轴向和横向32812磅力。

4所示。将限制橡胶伸缩缝安装刚性管循环和泵之间

这种非固定管解决方案通常会更有效,因为限制膨胀接头吸收失调和地面沉降位移而管循环吸收轴向热位移。所有组件都是克制,将完整的压力推力在紧张和不转移负载到系统的目的。偏差和地面沉降负荷可以随着弹簧刚度计算负荷的橡胶膨胀接头。轴向终端负载可以使用的分子量是凯洛格方法计算管道循环。最后加载解决方案4延伸到一个更易于管理的16812磅力轴向和横向670磅力。

5。将内联压力平衡橡胶伸缩缝安装之间的一个中间锚和泵

这是唯一有效的解决方案直接吸收轴向热运动压力推力的持续不断的自我克制力。这种先进的橡胶伸缩缝装置包括领带设备互连主要关节部分,其反对平衡关节部分(图3)。这是一个最优解当有负载限制泵和有一个高价值放在减少系统碳足迹,以及节省材料和能源成本。

先进的橡胶伸缩缝装置
图片3:这种先进的橡胶伸缩缝装置包括领带设备互连主要关节部分,其反对平衡关节部分。

轴向和横向负载可以作为弹簧刚度之和计算负载的内联压力平衡橡胶伸缩缝。最后加载解决方案5延伸到一个可管理的1406磅力轴向和横向336磅力。

当终端负载泵考虑管道的情况下,最优解既不增加刚度的管道系统,也不能忽略施加压力推力部队一些伸缩接头安排的影响,而是将轴向约束(系)或更先进的橡胶伸缩缝的安排。

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