孙艳

摘 要：作为基础配套设施的基本组成之一，管廊在化工园的发展中发挥着重要作用。本文从管道不同补偿方式选择上，对推力大小计算，进行比较，得出受力合理性和工程经济性的补偿方式。

关键词：管道；补偿；推力

管廊上的管道因为受到环境温度的变化或者自身输送介质的温度影响，会产生热胀冷缩，由此相应产生热位移。为了控制管道的位移，需要在管廊上每隔一段距离设置固定点和导向点，以限制管道轴向和侧向的位移。但是，管道的自由膨胀或收缩受到了固定和导向支架的限制之后，必然会在这些点产生相应的推力和扭矩，而且管道在直线段上因为热胀冷缩的轴向位移也会产生相应的摩擦力，最后也会叠加到固定点上。

下面以一段固定点间距50m的DN200蒸汽管道（压力1.3Mpa，温度280℃）为例，由CAESAR II软件进行建模分析采用不同的补偿方式导致管道位移及推力的区别。

1）采用π形补偿，管道为碳钢，模型如图4.1：

由表4.1可见因为对称布置，固定点10和150的轴向推力均为4681N，径向推力均为488N，由此产生了轴向和径向扭矩分别为227N·m和4905N·m。对于导向点30和130同样产生了488N的径向推力。

管道位移情况如表4.2所示：

由表4.2可见，因为10点和150点采用了固定约束，所有的位移均为0mm。而导向点30和130的径向位移为5mm，是由设定的导向挡块间隙为5mm确定的。因为固定点和导向点的位移受到了限制，相应产生了约束反力，作用在固定支架和导向支架上。

2）采用门形补偿，管道为碳钢，补偿模型如图4.2：