陈 伟

中交第二航务工程勘察设计院有限公司

1 引言

在进行管道设计时须考虑管道的热胀冷缩问题。为使管道在热态或冷态下稳定、安全，减少管道热胀冷缩时产生的应力，管道应考虑设置补偿。管道的补偿可以采用补偿器进行补偿或者利用管道自身弯曲的自然补偿进行补偿。相比于前者，后者不仅更经济，而且无泄漏风险，所以在工程中被广泛采用。管道自然补偿常见的有“L”型和“π”型两种形式，其中“π”型补偿更为常见，典型的“π”型补偿形式见图1。

1.“π”型补偿 2.固定点图1 典型“π”型补偿示意图

管道在两个“π”型补偿之间设有固定点，管道会对该处的固定支架产生轴向推力。轴向推力一般由管道设计专业提供给结构专业，是结构专业进行支架设计的重要依据。轴向推力如果偏大，会导致支架过度设计；如果偏小，则会发生支架被推倒的风险。因此，提出合适的轴向推力尤为重要。

固定支架轴向推力的计算比较复杂，对其计算方法进行系统介绍的相关文献也较少，设计中一般采用计算机进行分析计算。但采用计算机进行分析计算也存在一些弊端，如耗费时间多、不经济，并且在某些情况下不具备进行计算机分析计算的条件，这时就需要一种能够快速方便地计算出管道固定点处轴向推力的方法。

本文系统地介绍了“π”型补偿管道固定点处轴向推力的计算公式和方法，并以两根工程管道为例详细地计算了其“π”型补偿固定点的轴向推力。……