某工程高爐熱風(fēng)爐熱風(fēng)管道設(shè)計(jì)： 該工程中熱風(fēng)主管段拉桿采用整體式拉桿；熱風(fēng)主管段除3#，6#,，9#管道支座為導(dǎo)向支座外,，其余管道支座均為滑動(dòng)支座，3#,、6#,、9#導(dǎo)向支座限定沿管道軸線方向的位移，允許沿?zé)犸L(fēng)主管道徑向有一定位移,，這種管道支座設(shè)計(jì)方式可以實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)主管段整體移動(dòng),，將熱風(fēng)支管段對(duì)熱風(fēng)主管段的作用力簡(jiǎn)化，改變了熱風(fēng)主管道支座的受力情況,。

　　熱風(fēng)主管端頭的補(bǔ)償器用于補(bǔ)償拉桿的熱膨脹伸長(zhǎng),，其余熱風(fēng)管道波紋管補(bǔ)償器用于補(bǔ)償熱風(fēng)主管熱膨脹伸長(zhǎng)。

　　熱風(fēng)主管段支座及拉桿受力情況如下：

　　滑動(dòng)支座：受壓力及滑動(dòng)摩擦力,，合力F摩擦系數(shù),，與支座材質(zhì)有關(guān)。

　　導(dǎo)向支座：受壓力,、滑動(dòng)摩擦力,、金屬波紋管補(bǔ)償器處的內(nèi)壓推力及波紋管補(bǔ)償器變形產(chǎn)生的反推力，合力Fbt其中,，Gd——表示正壓力,，單位N。含支承范圍內(nèi)管殼,、內(nèi)部磚襯及設(shè)備重量,；bp——表示波紋管補(bǔ)償器處的內(nèi)壓推力，單位N,；Fbp =PS’,，其中P為管道內(nèi)氣體壓力，單位 Pa,；S’為管殼內(nèi)半徑,，單位m,，h為波紋管補(bǔ)償器高度，單位m,；bt——表示波紋管補(bǔ)償器變形產(chǎn)生的反推力,，F(xiàn)bt波紋管補(bǔ)償器剛度，單位N／mm,，e′為補(bǔ)償器的變形量,，單位mm。

　　拉桿：拉桿受到管道對(duì)其的拉伸作用,，其作用力F按下式計(jì)算FL=f′+ 其中,，f′——表示端部滑動(dòng)支座對(duì)端部管道的摩擦反力，單位N,；bp——表示端部波紋管補(bǔ)償器處的內(nèi)壓推力,，單位N；F’bp =PS〃,，其中P為管道內(nèi)氣體壓力,，單位Pa；S〃,，其中R為管殼內(nèi)半徑,，單位m；h′為端部波紋膨脹節(jié)高度,，單位m,；bt——表示端部補(bǔ)償器變形對(duì)管道產(chǎn)生的反推力，單位N,，F(xiàn)’,；bt為管道內(nèi)氣體壓力，單位P,；S〃,，其中R為管殼內(nèi)半徑，單位m,。根據(jù)以上的分析計(jì)算,，對(duì)于該熱風(fēng)管道系統(tǒng)，減小滑動(dòng)支座受力的辦法有采用摩擦系數(shù)小的摩擦副,。

　　對(duì)于導(dǎo)向支座,，由于其兩側(cè)各有一個(gè)熱風(fēng)管道波紋管補(bǔ)償器，當(dāng)熱風(fēng)管道波紋管補(bǔ)償器工作時(shí)將對(duì)導(dǎo)向支座產(chǎn)生一對(duì)相反反向的推力,，從理論上講,，可以做到兩個(gè)反方向的力相互抵消，對(duì)導(dǎo)向支座的作用力減到很小，對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用則是選擇相同型號(hào)的波紋管補(bǔ)償器,，并合理布置固定支座使兩個(gè)波紋管補(bǔ)償器有相等的變形量,；另一方面則是要選擇剛度小的波紋管補(bǔ)償器，比如在管道波紋管補(bǔ)償器壁厚相同的情況下,，多層結(jié)構(gòu)比單層結(jié)構(gòu)節(jié)剛度小,，在管道波紋管補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力相同的情況下，多波結(jié)構(gòu)比單波結(jié)構(gòu)剛度??；再次，由于管道工作時(shí)管殼溫度必然高出安裝溫度,，用于補(bǔ)償管道熱伸長(zhǎng)的波紋管補(bǔ)償器必然受壓縮，因此,，從安裝角度看,，這類管道波紋管補(bǔ)償器采用預(yù)拉伸方式安裝，也有助于減小其對(duì)導(dǎo)向支座的反推力,。

　　對(duì)于拉桿,，其工作溫度取決于環(huán)境溫度，因此,，既可能高于也可能低于安裝溫度,，從而端部的管道波紋管補(bǔ)償器既可能被拉伸也可能被壓縮；為保證系統(tǒng)處于正常運(yùn)行,，拉桿尺寸的計(jì)算按照受力情況計(jì)算,，既管道波紋管補(bǔ)償器被壓縮的情況，此時(shí)06′,、F’bp具有相同的方向,，從這點(diǎn)看，與其他波紋管補(bǔ)償器的選擇指標(biāo)相同,，應(yīng)該選擇剛度小的波紋管補(bǔ)償器從而減小bt,；另一方面由于端部補(bǔ)償器既可能被拉伸又可能被壓縮，采用預(yù)拉伸安裝是不適宜的,，從安裝來看,，對(duì)端部波紋管補(bǔ)償器的要求與其他波紋管補(bǔ)償器又是不同的。

　　熱風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)正常運(yùn)行的保證,，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)工作中引起足夠的重視,。

　　設(shè)計(jì)熱風(fēng)管道系統(tǒng)時(shí)，需考慮系統(tǒng)運(yùn)行中的熱脹冷縮現(xiàn)象,，注重管道系統(tǒng)的合理補(bǔ)償,，通過優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，改變管道系統(tǒng)的受力狀況，在受力分析的基礎(chǔ)上,，合理選擇熱風(fēng)管道波紋管補(bǔ)償器設(shè)備,，從而做到管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資節(jié)約,，運(yùn)行可靠,，長(zhǎng)期穩(wěn)定。