管道热膨胀计算

管道专业施工相关热力计算

第一部分管道热推力的计算

一、管道热伸长计算

管道的热伸长量的大小与管材的种类、管段的长度及温差数值有关。

ΔL=αLΔt=αL(t2-t1) 公式一

式中ΔL——管段的热伸长量（m）；

α——管材的线膨胀系数[m/(m?)]；在附表1中查询

L——管段长度（m）；

t1 ——安装时环境温度（℃）；

t2 ——管内介质最高温度（℃）；

二、管道的热应力计算

管道受热时所产生的热应力大小与管材的性质、管段长度及热伸长量有关。

δ=E(ΔL/L) 公式二

式中δ——管道受热产生的热应力（MPa）；

E——管道的弹性模量（MPa）；在附表2中查询

ΔL——管段的热伸长量（m）；（由公式一得出）

L——管段长度（m）；

当管道受热时的应力知道后，乘以管道截面积，就是整个截面积所产生的总的热推力，即：

P=106δF 公式三

式中P——管道的热推力（N）

F——管道截面积（㎡）

δ——管道热应力（MPa）

附表1：常用钢材的线膨胀系数(×10-6m/m·℃)

附表2：不同温度下不同材料的弹性模量

第二部分相关补偿器的计算

一、管道的自然补偿

1、L形直角弯自然补偿；L形自然补偿管段如图