管道上安裝可曲撓橡膠膨脹節(jié)的影響

 

在管道上安裝柔性橡膠膨脹節(jié)或膨脹節(jié)，包括帶有膨脹節(jié)的閥門，可以補償管道的膨脹和安裝誤差，減少管道振動對其他設備的損壞。這兩種接頭用于民用建筑。多用于振動劇烈的水泵站和管道。主要用于隔離。它與工業(yè)建筑中的閥門或設備連接，方便閥門和設備的維護和更換。

 

安裝在泵出口端和管道系統(tǒng)中的柔性橡膠膨脹節(jié)或膨脹接頭。如果螺栓不帶防拉和限位裝置橡膠膨脹節(jié)，當管道系統(tǒng)運行時，管道中的流體作用在管道的盲端、閥門、異徑管、彎頭等管件上的推力為盲板力，使柔性橡膠膨脹節(jié)膨脹或伸縮接頭伸出，可能推動管道產(chǎn)生一定的滑動偏差。當水泵出口處的水壓較高時，會沿管道軸線產(chǎn)生較大的推力。如果在設計中沒有采取措施消除管道系統(tǒng)的致盲力，管道或設備可能會在較輕的情況下發(fā)生偏移，而更嚴重的情況是泵殼損壞或柔性橡膠膨脹節(jié)從法蘭拉出，膨脹接頭被拉開，導致供水系統(tǒng)無法正常工作。因此，在設計泵的管路時，需要分析管路系統(tǒng)本身是否可以消除盲板力。

 

如不能消除，可采用抗拉撓性橡膠膨脹節(jié)和限位膨脹節(jié)或設置固定管架消除盲板。力對管道系統(tǒng)的沖擊可以避免不必要的損失，保證系統(tǒng)的安全運行。需要分析管道系統(tǒng)本身是否可以消除盲板力。如不能消除，可采用抗拉撓性橡膠膨脹節(jié)和限位膨脹節(jié)或設置固定管架消除盲板。力對管道系統(tǒng)的沖擊可以避免不必要的損失，保證系統(tǒng)的安全運行。需要分析管道系統(tǒng)本身是否可以消除盲板力。如不能消除，可采用抗拉撓性橡膠膨脹節(jié)和限位膨脹節(jié)或設置固定管架消除盲板。力對管道系統(tǒng)的沖擊可以避免不必要的損失，保證系統(tǒng)的安全運行。

 

1、盲板受力對不同泵管路的影響

 

(1）水泵采用彎管

 

水泵采用彎頭配管時，水泵進出水管安裝彈性橡膠膨脹節(jié)。由于水泵進水管水壓低橡膠膨脹節(jié)，靜水壓力通常小于0.，有的工程還處于負壓狀態(tài)。安裝在水泵進水管上的柔性橡膠膨脹節(jié)在低水壓的作用下會膨脹變形很大。小，管道內水流產(chǎn)生的盲板力不會對管道系統(tǒng)產(chǎn)生大的影響。在水壓的作用下，水泵出水管的柔性橡膠膨脹節(jié)會沿著管子的軸線從兩端膨脹偏離，同時推動管子偏離。驅動力是管道系統(tǒng)工作水壓產(chǎn)生的盲板力。由于出水口方向的主管埋在地下，土壤的阻力阻止了管道的偏轉，所以管子的偏轉全部轉向水泵出水口的打頭，一個杠桿水泵出口與彎頭之間形成。

 

在水泵出口壓力的作用下，盲板力推動彎頭，使作用在水泵出口的力加倍，可能導致水泵自身旋轉偏轉或泵殼變形。啟動后開裂。土壤的阻力阻止了管道的偏轉，所以管道的偏轉全部轉向水泵出口的打頭，在水泵出口與彎頭之間形成一個杠桿。在水泵出口壓力的作用下，盲板力推動彎頭，使作用在水泵出口的力加倍，可能導致水泵自身旋轉偏轉或泵殼變形。啟動后開裂。土壤的阻力阻止了管道的偏轉，所以管道的偏轉全部轉向了水泵出口的打頭，在水泵出口和彎頭之間形成了一個杠桿。在水泵出口壓力的作用下，盲板力推動彎頭，使作用在水泵出口的力加倍，可能導致水泵自身旋轉偏轉或泵殼變形。啟動后開裂。

 

（2）水泵采用直管（主管敷設在管溝內）

 

當水泵采用直管（主管敷設在管溝內）時，水泵管道的進、出水管也安裝彈性橡膠膨脹節(jié)。由于水泵端是固定的基礎，所以可以看作是固定端。發(fā)生偏移。因此，盲板力產(chǎn)生的管道軸向推力全部分流到水泵出口端的主管上。主管道將被偏移。當偏移過大時，可能會出現(xiàn)彈性橡膠膨脹節(jié)從法蘭拉出的現(xiàn)象。

 

（3）水泵采用直管（干管鋪設在地下）

 

水泵采用直管時的水泵管道（干管敷設在地下），水泵管道的出口主管敷設在地下。土壤的阻力防止管道移動。出口壓力產(chǎn)生的盲板力是由基礎和鋪設在地下的出口主管相互作用和偏移引起的。當供水壓力低，管徑較小時，不會出現(xiàn)管道跑偏和柔性橡膠膨脹節(jié)被拉出法蘭的問題。一個運行了近20年的項目已經(jīng)完成（出水管徑、供水壓力0.），可以說明這個問題。當管徑大或水壓高時，出口壓力產(chǎn)生的盲板力會很大，會對泵端和埋地出口管產(chǎn)生很大的推力。由于出水管埋在地下，土壤的阻力使管道無法偏離，所有的推力都轉向作用在水泵上，所以很容易損壞水泵的地腳螺栓和地基的水泵。

 

(4）水泵采用立式配管

 

當水泵出口采用立式管道時，安裝在管道上的柔性橡膠膨脹節(jié)會在水壓產(chǎn)生的盲板力的作用下膨脹并向上推動管道。當水壓過高時，柔性橡膠膨脹節(jié)有從法蘭拉出的可能。當在水泵出水管上安裝膨脹節(jié)時，膨脹節(jié)會被拉開。

 

2、不同水壓下的盲板受力分析

 

在不同水壓的作用下，泵出水管盲端產(chǎn)生的盲板力可以看出隨著管徑和水壓的增加，水流產(chǎn)生的盲板力也隨之增加。一般在管徑不小于該管徑時，采用彈性橡膠膨脹節(jié)的管道應安裝防脫裝置螺栓或固定管架，以消除水壓引起的盲板力。

 

3、泵出口管路盲板力的對策

 

（1）在水泵的管道設計中，當系統(tǒng)需要安裝柔性橡膠膨脹節(jié)時，應分析管道系統(tǒng)本身是否可以消除盲板力的影響。橡膠膨脹節(jié)可以彎曲或可設置固定管架，消除盲板受力引起的管子跑偏。

 

（2）在泵的管路設計中，如果只是為了操作、維修和更換設備的方便，在配置和安裝柔性橡膠膨脹節(jié)時，需要分析管路系統(tǒng)是否必須符合靈活的橡膠膨脹節(jié)。

 

（3）在明府和架空管道的設計中，建議盡量少使用膨脹節(jié)，這樣可以減少管道系統(tǒng)可能出現(xiàn)的泄漏。必須使用膨脹節(jié)時，應使用帶限位裝置的螺栓可設置膨脹節(jié)或固定管架，消除盲板受力引起的管道偏差。

 

4、產(chǎn)品選擇

 

目前，國內市場有帶防脫裝置螺栓的柔性橡膠膨脹節(jié)和限位產(chǎn)品的伸縮接頭可供選擇。由于抗拉脫彈性橡膠膨脹節(jié)盒限位膨脹節(jié)用途廣泛，應用場合各不相同。因此，各個廠家的產(chǎn)品差別很大。有的產(chǎn)品在防拉裝置箱限位裝置上只有幾根很細的螺栓。產(chǎn)品用于水泵出水管時，用于消除因水壓引起的盲板。施力時存在螺栓少、小、拉桿螺栓抗拉強度不夠的問題。因此，在選擇抗拉撓性橡膠膨脹節(jié)和限位伸縮接頭時。

 

5、 防脫栓及限位栓裝置

 

對于抗拉螺栓和限位螺栓裝置的計算，一般應根據(jù)水泵的工作水壓或系統(tǒng)的試驗壓力計算管道系統(tǒng)產(chǎn)生的盲板力，然后再計算抗拉螺栓和限位螺栓裝置。拔出總和按管道系統(tǒng)盲板受力計算 限位裝置所要求的螺栓數(shù)量及規(guī)格，各等級螺栓的抗拉強度可參考國家標準。

 

防脫限位裝置所用的拉桿螺栓一般應采用高強度螺栓，這樣可以減少螺栓的數(shù)量，拉桿螺栓一般采用雙頭長螺栓。