热力管道伸缩器的补偿量计算解析

热力管道投入运行后，由于管内热媒的加热作用，会引起管道受热膨胀伸长。管道的热膨胀量可按下式计算：

△L=αL(t2-t1)式中

△L——管道热膨胀的伸长量(mm)

α——管道的线膨胀系数(钢材通常取a=0.012mm/m.℃)

L——管段长度(m)

t2——管道中热媒的最高温度(℃) t1——管道安装时室外温度(℃)

热胀应力计算 热力管道输送的介质温度很高，投入运行后，将引起管道的热膨胀，如果管道两端固定，在管壁内就会产生热应力，假如此应力超过了管材或焊缝的强度，就会使管道造成破坏。

管道受热时所产生的应力大小，可按下式计算：σ=Eε=ELLΔ=Eα△t 式中

σ——管道受热时所产生的应力(MPa)

E——管材的弹性模量(MPa)

ε——管道的相对变形或应变，它等于△L/L，即管道的热膨胀量与管道原长之比

L——管道长度(m)

△L——管道的热膨胀量(mm)

由上式可知，管道受热时所产生的应力大小与管道直径、管壁厚度无关，与管道材料的弹性模量和管道相对变形有关。

热膨胀推力的计算 热胀内应力的存在，使管道对设备或支架等固定点产生推力。推力的大小可按下式计算：P=σF式中

P——热胀应力对固定支点的推力(N)

σ——管道受热时所产生的应力(MPa)

F——管道的截面积(m2)

由于热胀所产生的推力与管路的长度无关，仅与管道材料性质，管道截面积及温度变化有关。由于这个推力往往很大，可能会对设备或管道支架造成破坏，因此必须根据管道的补偿伸缩量决定伸缩器的补偿伸缩量。