暖通空调HV&AC2012年第42卷第6期流体水平输送管道冷热补偿方式探讨广州市设计院曾庆钱☆屈国伦摘要给出了管道伸缩量及轴向力的计算公式，对比分析了固定支(吊)架+导向活动支(吊)架+补偿器方式与固定支(吊)架+导向活动支(吊)架+自然补偿等常见方式的优缺点。提出了轴向、横向滑动支(吊)架方式，管道可在支(吊)架限定范围内自由滑动，该方式已在多个工程中成功应用，并取得良好的使用效果。关键词热胀冷缩固定支架滑动支架吊架轴向力补偿器Coldandheatcompensationmethodsforthefluid-conveyinghorizontalpipelineByZengQmgqlon"kandQuGuolunAbstractProvidesformulasforcalculatingtheexpansionalno呻tandaxiaIforce·comparesthecombinationoffixingtrestles(pipehangers)，guidingtrestles(pipehangers)andexpansionjointswiththecombinationoffixingtrestles(pipehangers)．guidingtrestles(pipehangers)andself-compensation，andanalysestheirrespectiveadvantagesanddisadvantages．Putsforwardtheaxial／transversemovabletrestlemode，inwhichpipescanslidefreelywithinthelimitsoftrestles(hangers)．ThiswayhasbeensuccessfullyappliedtOseveralprojectsandachievesdesirableresults．Keywordsexpandwithheatandcontractwithcold，fixingtrestle，movabletrestle，pipehanger，axialforce，expansionjoint．★GuangzhouDesignInstitute·GlJang撕·China0引言·随着改革开放的不断深入，我国国民经济高速发展，经济实力大幅升高。为适应经济发展的需要，大规模的建筑物不断涌现，而且建筑规模呈现不断增大的趋势，仅在广东地区，建筑面积达到或超过四五十万m2的建筑不断出现，如天河正佳广场、太古汇、保利世界贸易中心等。而为其服务的流体输送管道，特别是暖通空调的冷水管、冷却水管、供暖热水管等，通常为大长度(≥200m)、大口径(≥1m)、高承压(≥1．0MPa)的钢制冷热水管道。输送流体温度变化造成的热胀冷缩现象不容忽视。本文就常用的管道支(吊)架形式作分析，重点介绍“轴向、横向滑动支(吊)架”的特点，供同行参考。1管道伸缩量、轴向力计算例如：钢制冷热水管道长200m，管道内径lm，承压(即管内压力)1．0MPa．输送流体温度从7℃升高到50℃(夏季供冷，冬季供暖)。由温差引起的伸缩量为AL=口△￡L．(1)式中a为钢材的平均线性膨胀系数，约为0．012mm／(m·℃)；At为流体温度最大变化量，℃；L为管道直管段最大长度，m。代入已知数据得，△L=103．2mm。由管道承压引起的作用于管口的轴向力为F=钟(2)式中P为管内压力，MPa；A为管道截面积，m2。F=砖=1．0MPa×3．14×0．5m×0．5m=O．785MN．☆曾庆钱，男，1971年lz月生．大学．高级工程师510620广州市体育东路东攒街3号设计大厦9楼(020)87513135E-mail：zengqingqian(孕92&LOin收稿日期：2012一02—24修回日期；2012-04—23瀚万方数据2012(6)曾庆钱，等：流体水平输送管道冷热补偿方式探讨’49当这种轴向力在建筑物结构构件上释放出来时．将形成巨大的破坏力。如果建筑物的结构强度无法承受其水平推力，其结果不是破坏结构，就是破坏管道或支(吊)架。2管道支(吊)架形式及其优缺点2．1固定支(吊)架+导向活动支(吊)架+补偿器在设备安装行业内对于这种流体输送水平管道的安装，常见的方法是固定支(吊)架、导向活动支(吊)架加补偿器，如图1所示。上呈皇呈呈_芝兰呈呈呈上争}——}—÷-一．兰}—t}一。——-羞}—÷⋯—}—■}—j乓1|耐定m架2导向活功吊氍3补偿嚣图1安装补偿器的空调水管示意其通常做法是：在长管道的两端设置固定支(吊)架，中间所有支(吊)设置为导向活动支(吊)架，在管道直管段中心处设置补偿器。其优点是：结构简单、安装需要空间小、造价低。其缺点是：由于管道采用补偿器柔性连接，在补偿器两端管口形成上述轴向力。而建筑物的结构强度无法承受其水平推力，所以一般施工单位会选用带可调轴向拉杆的补偿器，在管道系统运行调试过程中不断调整拉杆的长度，并最后锁紧。但是当拉杆锁紧后，流体温度再次发生变化时，补偿器及拉杆将再次受力，如不及时调整，将对支(吊)架或结构造成破坏。这种安装方法要求固...
