华洁牌轴内压式波纹补偿器对支座作用力是如何计算及应用案例

内压推力：F=100·P·A　　　　 轴向弹力：Fx=Kx·（f·X）

横向弹力：Fy=Ky·Y 　　　　　　弯 矩：My=Fy·L

弯 矩：Mθ=Kθ·θ 　　　　　       合成弯矩：M=My+Mθ

式中：Kx：轴向刚度N/mm X：轴向实际位移量mm

Ky：横向刚度N/mm Y：横向实际位移量mm

Kθ：角向刚度N·m/度　　　　　　　　　　θ ：角向实际位移量度

P：工作压力MPa A：波纹管有效面积cm2(查样本)

L：补偿器中点至支座的距离m

 华洁牌轴内压式波纹补偿器应用举例：

　　某碳钢管道，公称通径500mm，工作压力0.6MPa，介质温度300°C，环境低温度-10°C，补偿器安装温度20°C，根据管道布局（如图），需安装一内压式波纹补偿器，用以补偿轴向位移X=32mm，横向位移Y=2.8mm，角向位移θ=1.8度，已知L=4m，补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑，试计算支座A的受力。

解：（1）根据管道轴向位移X=32mm。

Y=2.8mm。

θ=1.8度。

由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量X0=84mm，

横向位移量：Y0=14.4mm。角位移量：θ0=±8度。

轴向刚度：Kx=282N/mm。横向刚度：Ky=1528N/mm 。

角向刚度：Kθ=197N·m/度。用下面关系式来判断此补偿器是否满足题示要求：

将上述参数代入上式：

（2）对补偿器进行预变形量△X为：

　　因△X为正，所以出厂前要进行“预拉伸”13mm。

（3）支座A受力的计算：

内压推力：F=100·P·A=100×0.6×2445=14600(N)

轴向弹力：Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)

横向弹力：Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)

弯 矩：My=Fy·L=4278.4×4=17113.6(N·m)

Mθ=Kθ·θ =197×1.8=354.6(N·m)