浅谈热网金属补偿器支架受力基本原则

波纹补偿器以其结构紧凑、补偿量大、流动阻力小、零泄漏、不用维修等诸多优点在热网中的应用也越来越广泛。但它也有不易解决的缺点：例如轴向型波纹补偿器对固定支架产生压力推力，造成固定支架推力大，从而造价高；另外波纹补偿器管壁较薄不能承受扭力、振动，   性差；设备投资高、设计要求严、施工安装精度高、往往达不到预期寿命等一系列缺点。鉴于波纹补偿器存在的这些缺点，又由于许多设计、施工人员对波纹补偿器的认识还不够，因此导致施工与运行期间容易发生事故。分析事故原因，有的事故属于波纹补偿器自身的制造质量或选材不当的问题，有的属于施工问题，   有相当大的一部分属于设计布置问题。在设计方面发生问题，多数属于不明白波纹补偿器管道设计特点造成计算失误和补偿管系选定不合理。
　　波纹管是构成波纹补偿器   主要元件。波纹管主要性能包括：补偿量、弹性刚度，耐压强度、稳定性、疲劳强度等，一般设计热力管网要求波纹管是在满足强度、稳定性、和疲劳寿命前提下，补偿量越大越好刚度值越小越好。波纹管通过附加的拉杆、铰链等附件与波纹管元件相互组合即可以组成各种功能的补偿器，通过不同的波纹补偿器组合方式又可以构成各种形式的补偿管系以完成热力管网补偿需要。波纹补偿器组合分为轴向补偿器、角向补偿器，复式拉杆补偿器管系，采用角向与复式拉杆补偿器   接近自然补偿管系受力形式，不用考虑内压推力，采用轴向补偿器因承受较大内压力，补偿量大。同心精度要求高，发生问题也较多。
　　补偿器支架受力基本原则
　　轴向波纹管补偿器受力支架分为主固定支架、次固定支架、导向支架。
　　固定支架推力计算：
　　主固定支架水平推力由三种力的合力组成：
　　1、由于工作压力引起的内压推力F=P*A：
　　其中P为工作压力，A为波纹管截面积内压推力由波纹管截面积及工作压力所决定，内压推力与工作压力、截面积成正比，一般来说，波纹管补偿器的内压推力都较大。
　　2、波纹管刚度产生的弹性力PA=K*f*L
　　其中为K波纹管刚度，L为管道实际伸长量，f为系数，预拉伸时为0.5，否则为1。
　　3、固定支架间滑动摩擦反力qμl
　　其中q为管道重量，μ为摩擦系数，l为管道自由端至固定端的距离。
　　主固定支架水平推力=内压推力+摩擦反力+弹性力
　　如果不同心还将计入因偏心造成对固定支架的弯距和侧向推力。主固定支架水平推力巨大，大管径可达上百吨，土建布置困难，需进行结构核算，属于重载支架。
　　次固定支架，受力与主固定支架相同，但内压推力平衡抵销，总推力较小，与主固定支架不是一个数量级，属于中间减载支架。
　　计算固定点推力时，应分别计算固定点每侧的受力，然后再合成。固定点两侧的方向相同时，采用两个力的矢量和作为固定点推力。两个力方向相反时，用   值大的力减去   值小的力的70%，作为固定点的推力。
　　导向支架是控制沿管道或金属补偿器运动方向运动，确保管段膨胀作用于补偿器上并保证管道不发生失稳。
　　一般金属补偿器厂家样本不仅对产品规格结构参数情况做详细说明而且有应用实例推力计算通用安装要求较为详尽，可以做为设计依据。