新型膨胀节在催化裂化装置中的应用
波型管膨胀节在催化裂化装置中的应用
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第 ６卷 第 ３期 ２００６年 ９月
兰州石化职业技 术学 院学报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
文 章 编 号 ：１６７１—４０６７（２００６）０３—００１４—０３
损失室温的延伸性 。
合金 ，其 高温 强 度性 能高 ｏｎｅ１６２５ＬＣＦ合金是 通过将碳 、硅 和氮含量 （７００％左右）使 用时 ，波纹管膨胀节时常会发 生沿
控制在较低的水平 ，而使该合金 产生一个非常适合 晶问应力腐蚀 开裂而失效。在较低温度 （５００℃ 以
于增强 低循 环疲 劳强 度 的微 观结 构 。化学 成 份的控 制结 合 真空 治 炼 和其 它加 工技 术 的应 用 ，使 Ｉｎ． ｃｏｎｅ１６２５ＬＣＦ合金特别适合 于低循环疲劳 和热循环 疲劳的工况 ，其晶粒度为 ＡＳＴＭＮｅ５（０．０６４ｒ ａｍ）或更 细 。表 ｌ表 示 Ｉｎｃｏｎｅ１６２５和 ［ｎｃｏｎｅ１６２５ＬＣＦ合 金
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朱 斌 ，魏 宏林 ，郑 伟 ，王 锐 ．波型管膨胀节在催化裂化装置 中的应用
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·一∞）ｌ【．５ ￡· ）ｆ≈ 啪 ｍ 舌｝ ∞
。Ｆ下）以上 的催化环境 中长期工作 ，且不会严重地 不足。含碳 量较 高（０．１０—０．０６％ ）的 Ｉｎｃｏｌｏｙ８００Ｈ
Ｖｏ１．６ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．，２００６
一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节[实用新型专利]
![一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3375144ea36925c52cc58bd63186bceb19e8edaf.png)
[19]中华人民共和国专利局[12]实用新型专利说明书[11]授权公告号CN 2299867Y [45]授权公告日1998年12月9日[21]ZL 专利号97225742.X [21]申请号97225742.X [22]申请日97.9.9[73]专利权人中国石油化工总公司地址100029北京市朝阳区惠新东街甲6号共同专利权人中国石化北京设计院[72]设计人程建民 黄荣臻 [74]专利代理机构中国石油化工总公司专利代理服务部代理人李永廷[51]Int.CI 6C10G 11/00权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页[54]实用新型名称一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节[57]摘要本实用新型为一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节,由压力平衡室上封头、下封头、波纹管、拉杆、斜管等组成,其特点为有一个侧压力平衡管把单独的压力平衡室和曲管内部的压力连通,并且在平衡管的根部设有反吹风管,在上封头上安装有放空阀。
这种曲管压力平衡膨胀节应用在催化裂化装置的斜管中,能使装置的受力结构得到改善,布置得到简化,并能满足催化剂流化方面的要求。
97225742.X权 利 要 求 书第1/1页 1.一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节，由压力平衡室上封头1、下封头3、波纹管2、筋板4、拉杆8、拉杆支撑件11、斜管12、隔热衬里13等组成，其特征在于有一个侧压力平衡管5把单独的压力平衡室和曲管内部的压力连通，并且在平衡管5的根部设有反吹风管6。
2.如权利要求1所述的一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节，其特征在于在上封头1上安装有放空阀15。
3.如权利要求1或2所述的一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节，其特征在于用简单结构的筋板4将单独的压力平衡室和曲管14的上表面连接起来。
4.如权利要求3所述的一种催化裂化装置用曲管压力平衡膨胀节，其特征在于有一个平行四边形的拉杆机构9来均匀两个工作波纹管7和10所吸收的位移，并支撑两个波纹管之间的重量。
催化裂化装置高温烟气管道膨胀节损坏原因分析及改进措施
锦西 石化分 公 司 １ ０ ｔａ 化裂 化装 置烟 ０ｋ／ 催 ０ 机 暖机线横 管段膨 胀节 在正 常运行 过程 中突然 发
生爆裂 ， 成 烟 气大量外 泄 ， 场人员 无法 靠近关 造 现
问 型应力腐 蚀 混合型 。导致 晶间腐 蚀和 晶间型应
腐蚀 与防护
Ｐ 化 ｉａ Ｅｑｕｐｍ０ Ｔｅｃｈｎｏ・ 石ｒｏｃｈｅｍ设ｌ技ｉ，ｎｔ，（ｌ ｇｙ・ 油 工ｃ备 术２１２）７ １３３ｏ ｅ ｔ ｅ
催化 裂化 装 置 高温 烟 气 管道 膨 胀 节 损坏 原 因分 析 及 改 进 措 施
宁 德 君
（ 国 石 油锦 西 石化 分 公 司 ， 宁 葫芦 岛 １ ５ ０ ） 中 辽 ２ ０ １
穿孔 原 因分 析 由于 此 膨 胀 节 用 于 烟 气 轮 机 的 暖 管 上 在 暖
，
段 波纹 管产生 晶间腐蚀 与 晶 间 型 应 力 腐蚀 混 合型 的直接 原 因之
(2 ) I
n c o
～
。
机 的 时候 烟 气正 常通 过 前 后 手 阀均 打 开 烟 气 的
，
，
lo y 8 0 0
，
属铁基 镍合金 相对 于
力腐蚀 混合 型发 生的 主要 因素如下 ：
４ ０ ５
闭阀门 ， 使 烟 气 轮 机 停 运 ９ｈ 致 。爆 裂 的波 纹 管 碎 片大小不 等 ， 并且 另外 两个膨 胀节 也腐蚀 穿孔 。
１ 膨 胀 节 投 用 和 腐 蚀 概 况
烟 机暖机 管道 上 有 ３个 膨 胀 节 ， 中横 管 段 其
，
应力腐蚀 裂纹 的条件
发生爆裂
2
．
催化裂化高温热管道膨胀分析
酩营渡恭石油化工设计Pet m chem i cal D e si gI l催化裂化高温热管道膨胀分析陈玉林(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要：以国外某炼厂480万L／a的催化裂化装置为例，简单介绍了该装置反应一再生系统、能量回收系统、分馏系统、吸收一稳定系统的过程原理，重点探讨了该装置提升管反应器、再生器、分馏塔、旋风分离器等热膨胀设备的管道布置、支架设置、平台连接、仪表电缆桥架、梁布置的不合理之处，提出了解决此类问题的建议方案，以供现场配合施工时参考借鉴。
关键词：催化裂化热管道膨胀支架设置平台连接催化裂化是最为重要并广泛用于将重质油品转化为价值更高的汽油和轻质组分产品的炼油装置，其技术呈快速多态发展趋势。
本文以某生产汽油、柴油为主要目标的常规催化裂化装置为例，着重介绍该装置部分主要高温热管道的膨胀情况以及应对措施。
l催化裂化装置高温设备上热管道膨胀分析在催化裂化装置中，高温设备较多，正常操作时会发生较大热膨胀，比如反应器、再生器、分馏塔、旋分分离器等设备。
因此，为了防止因设备和管道热膨胀而产生的破坏作用，管道设计中需要考虑自然补偿或者设置各种形式的补偿器，以及合理的支架来吸收管道的热膨胀和端点位移¨’2J，以免因相对位移较大使管道或设备出现焊缝断裂等情况，造成事故。
因此，在高温设备进行配管布置时应该遵循的原则是：1)与高温设备相连接的管道支架设置时，应尽可能地支撑在设备本体或其附件上，尽量避免直接支撑在框架平台上。
2)高温设备上的梯子、平台可随着设备自由移动；不能与框架平台直接焊接，应按设备移动方向选择连接方式(搭接、长方孑L梯子连接等)。
3)与高温设备相连的管道布置时不仅要考虑到正常操作时的位移方向和位移量，更要考虑开、停工蒸汽吹扫时的位移，以免仪表桥架、结构梁等阻碍管道位移，导致管道或支架处焊缝撕裂。
在该催化装置开工中，发现由于热膨胀的原因，该装置中的很多高温设备移动较为明显，因此，在这方面的设计和开工检查中应该给予足够的重视。
催化裂化装置操作工(高级及技师)模拟习题+答案
催化裂化装置操作工（高级及技师）模拟习题+答案一、单选题（共53题，每题1分，共53分）1.以下不属于特殊高处作业的是()。
A、在作业基准面20m及以上进行的高处作业B、夜间进行的高处作业C、在受限空间内进行的高处作业D、突发灾害时进行的高处作业正确答案：A2.控制好生焦与烧焦平衡,关键是要控制好()。
A、主风量B、剂油比C、回炼比D、反应压力正确答案：A3.冷换设备内漏,应采用()检查法以确定内漏设备。
A、多体设备停用B、单体设备停用C、停工D、测温正确答案：B4.当达到下列()条件时,气压机将自保停机。
A、润滑油温过高B、电机定子温度高C、汽轮机轴振动大D、气压机轴位移超限正确答案：D5.主风机故障停机或安全运行会造成（）。
A、机组失速B、主风中断C、机组喘振D、气压机自动停机正确答案：B6.解吸塔顶气体采样分析,若其中乙烯与丙烷的比值大于(),则可判断为吸收过度。
A、2B、1C、0.1D、0.5正确答案：B7.换热器中垢层的存在,会造成换热器腐蚀()。
A、减缓B、没有规律C、加快D、不变正确答案：C8.背压式汽轮机本体结构组成中，后支架部分不包括()。
A、后座架B、径向轴承C、后轴承座D、推力轴承正确答案：D9.某一区域(几十点或上百点)的工艺参数不刷新(伴随有系统报警),甚至所有工作站全部黑屏。
这可能是()故障,这类故障的影响面较大。
A、输人卡件B、显示器C、工作站与控制器的通信不正常D、控制器正确答案：D10.由于停低压电，造成主风机润滑油泵全停，应立即启用()。
A、进料切断自保B、气压机停机自保C、两器切断自保D、主风低流量自保正确答案：D11.用经验凑试法整定PID参数，在整定中观察到曲线振荡很频繁，需要把比例度()以减小振荡。
A、增大B、减小C、调整到最大D、调整到最小正确答案：A12.保持两器间需热和供热的平衡,在操作中通过直接控制()来实现。
A、再生温度B、原料油预热温度C、烟机进口温度D、反应温度正确答案：D13.装置停除氧水，尽量减少油浆蒸汽发生器产汽量，保证()温度不超温。
电厂分离器膨胀节作用
电厂分离器膨胀节作用
电厂分离器膨胀节作用
电厂分离器是发电厂运行中很重要的设备，它能够有效地分离不同电压的电气系统，减少电压不匹配带来的危险。
但是，如果分离器的管路系统中压力增加，还会出现膨胀节的现象。
那么膨胀节是怎样回归到原来的状态的呢？
电厂分离器的膨胀节作用是基于物理规律的，当管路系统中的压力增加时，由于管路材料的热膨胀性，这将导致电厂分离器的温度升高，从而对电压系统产生有效影响。
膨胀节由于压力升高而扩大，但是热膨胀性材料会随着温度降低而缩小。
所以当管路系统的温度下降时，电厂分离器的膨胀节就会回到原来的状态。
此外，电厂分离器膨胀节作用还可以通过外加温度来控制，即通过外部热源来使管路系统体或膨胀节温度升高，使得膨胀节回归到原来的状态。
另外，为了避免膨胀节回路出现频繁的改变，应采取有效措施来稳定管路系统和膨胀节的温度，防止回路中的压力变化，从而减少损失。
总之，电厂分离器膨胀节的作用是利用物理原理，将管路系统中的压力变化，由管路系统温度的变化来调节电压，从而使得电厂分离器膨胀节回到原来的状态，从而提高发电厂的安全性和可靠性。
- 1 -。
膨胀节材料
膨胀节材料膨胀节材料是一种用于管道、容器等工业设备中的重要密封材料，具有耐高温、耐腐蚀、耐压力等优点。
本文将从膨胀节材料的定义、分类、应用领域、制造工艺和未来发展等方面进行介绍。
一、定义膨胀节材料是一种能够在温度变化、压力变化或振动等条件下自由膨胀和收缩的密封材料。
它可以有效地补偿管道、容器等工业设备的热胀冷缩，防止泄漏和破裂，保证设备的正常运行。
二、分类根据材料的特性和用途，膨胀节材料可以分为金属膨胀节材料和非金属膨胀节材料两大类。
金属膨胀节材料主要由不锈钢、铜、铝等金属制成，具有高温、高压、耐腐蚀等优点。
它们广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业的管道系统中，用于补偿管道的热胀冷缩，同时具有减震、降噪等功能。
2. 非金属膨胀节材料非金属膨胀节材料主要由橡胶、聚氨酯、聚四氟乙烯等材料制成，具有耐磨、耐腐蚀、耐高温等特性。
它们广泛应用于化工、医药、食品等行业的管道系统中，用于补偿管道的热胀冷缩，并且能够有效隔离介质，防止泄漏。
三、应用领域膨胀节材料在各个工业领域都有广泛的应用。
主要包括以下几个方面：1. 石油化工行业在石油化工行业中，膨胀节材料被广泛应用于石油管道、化工管道、储罐等设备中。
它们能够有效地补偿管道的热胀冷缩，保证设备的正常运行。
2. 电力行业在电力行业中，膨胀节材料被广泛应用于锅炉、汽轮机、烟囱等设备中。
它们能够有效地补偿设备的热胀冷缩，防止泄漏和破裂，提高设备的安全性和可靠性。
3. 冶金行业在冶金行业中，膨胀节材料被广泛应用于高炉、热风炉、烧结机等设备中。
它们能够有效地补偿设备的热胀冷缩，保证设备的正常运行。
四、制造工艺膨胀节材料的制造工艺主要包括材料选择、设计计算、加工制造等环节。
1. 材料选择根据不同的工作条件和介质特性，选择合适的材料是膨胀节材料制造的首要步骤。
金属膨胀节材料主要选择不锈钢、铜、铝等材料，非金属膨胀节材料主要选择橡胶、聚氨酯、聚四氟乙烯等材料。
2. 设计计算根据设备的工作条件、温度变化、压力变化等参数，进行设计计算是膨胀节材料制造的关键步骤。
催化裂化装置烟气轮机进出口管道的设计分析
催化裂化装置烟气轮机进出口管道的设计分析周宁【摘要】介绍催化裂化装置烟气轮机进、出口管道的设计情况.一般烟机入口管道的设计温度680℃,设计压力0.26 MPa;烟气管道的直径一般在DN1000～DN2000;可采用的烟气管道材质为06Cr19Ni10,07Cr19Ni11Ti,06Cr17Ni12Mo2.分别从管道走向设计、管路系统波形膨胀节的设置、管道的冷紧设计、管道的支架设置4个方面说明了烟气轮机进、出口管道的设计要点,指出在进、出口管道设计时应考虑采用膨胀节、管道预冷紧、设置弹簧支架等方法,以减少管道的热胀对烟气轮机管嘴受力的影响,使其所承受的力和力矩在允许的范围内.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)007【总页数】3页(P45-47)【关键词】管道设计;柔性连接;烟气轮机;催化裂化装置;波形膨胀节;支架【作者】周宁【作者单位】中石化广州工程有限公司,广东省广州市510620【正文语种】中文催化裂化装置的再生烟气蕴含大量可回收能量，在装置设计时应考虑将再生烟气引入烟气轮机(简称烟机)以回收其压力能及热能。
一般烟机入口管道的设计温度680 ℃，设计压力0.26 MPa[1]；烟气管道的直径一般在DN1000～DN2000；可采用的烟气管道材质为06Cr19Ni10，07Cr19Ni11Ti ，06Cr17Ni12Mo2。
烟机的进、出口管道操作温度高，管道直径大，烟机管嘴所承受的力和力矩也大，应力状态复杂；烟气中含有催化剂粉尘，操作条件苛刻。
因此，烟气管道设计合理与否，将直接关系到烟机的正常操作和使用寿命，甚至影响催化裂化装置的正常运行。
1 烟机进出口管道流程再生烟气从再生器经三级旋风分离器分为两路，正常情况下一路去烟机入口，通过烟机做功为主风机或发电机提供动力，做功后的烟气进入余热锅炉，进一步回收能量。
另一路经再生烟气降压孔板至余热锅炉回收热量后去烟囱[2]。
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作者简介 ：刘敏 （ １ ９ ７ ９ ～） ，男，江苏常州人 ，主任工 程师。从事
石化管道设计 与管道 应力分析 工作 。
Ｑ ２ ４ ５ Ｒ。钢管 采用 隔热 耐磨 衬 里结构 ：隔热层 厚度
７ ６
Ｉ 匕 工
设
置
与
管
道
第 ５ ｌ 卷 第 ６期
较大 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 当量 比重达 到 １ ５ ４ ６ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ） ，两管 口 Ａ、Ｂ之
也不允许 。
直管压力平衡型 只能吸收轴 向位移 ］ 。上述几种形式
的膨胀节虽然 自身能平衡盲板力 ，但都 只能 吸收一个
方 向的位移 ，因此也不能采用 。 还有 一种 既能 自身平 衡盲板 力，又能 吸收轴 向 与横 向组合位移 的膨胀节一 弯管压力平衡 型。此 类
型 的膨 胀节 比一 般 的膨 胀 节多 一组 波纹 管 ，起 平
第５ １ 卷第 ６期
２ ０ １ ４年 ｌ ２月
化
工
设
备
与
管
道
、， ０ １ ． ５１ Ｎ ｏ． ６
Ｄｅ ｃ ． ２Ｏ１ ４
Ｐ ＲＯ Ｃ Ｅ Ｓ Ｓ Ｅ ＱＵ Ｉ Ｐ ＭＥ ＮＴ＆ Ｐ Ｉ Ｐ Ｉ ＮＧ
新型膨 胀节在催化裂化装置 中的应用
刘敏
（ 江苏省 （ 中圣 ）工业节能技术研究院 ，江苏 中圣高科技产业 有限公 司 ，南京 ２ １ １ １ ２ ）
①一 ②一 ⑧一 ④一
反应器 再生器 烧 焦罐 外循环管
２ 问题 分析 某 炼油 厂催化 裂化装 置 带外循环 管 的再生 器 一 烧 焦 罐 再 生 系 统 外 循 环 管 操 作 参 数 如 下 ：管 线 尺
寸 １ ２ ２ ８ ｍｍＸ １ ４ ｍｍ，介 质 温 度 ７ ５ ０ ℃ ，管 道
铰链型 ）只能 吸收一个 （ 或两个 ） 平 面内的横 向位移
间间距较短 ，且为上下布置 ，改变管道走 向进行 自然 补偿 时所增加 的管线会很长 ，管线整体 自重将 大大增 加 ，在如此 高的位 置给管道增设 承重支 吊架 ，将会有 非常大的困难 ，也要 占用很 多的操作空 间，现场条件
为 ５ ３ ０ ０ ｍｍ左 右 ，现场实 际情况不大允许 。而 且按
可能减少管道连接 的复杂性 ，尽可能控制管道 的总长
度 ，如直管布置原 则 ，使催化剂能够在最短时 间内以 最快 的速度完成输送 ，防止发生堵塞 ，导致系统发生 故 障，造成生产事故 。
摘 要：催化裂化装置大型化后，管道与设备 口径随之增大，带来管 系热应力和 管口载荷过大的问题。文 章采用新型波纹管补偿 器解决 了使用 自然补偿方法及传统膨胀节方案带来的局限性 。结果表明：管 系应 力和管口荷载均在设计允许 范围之 内，新型膨胀节的设计应用是可行的。
关键词 ：外循环 管 ；膨胀 节 ；热应 力 ；柔性设 计
７ ４ ｍｍ （ Ｌ Ｃ ４级 ） 、耐 磨 层 厚 度 ２ ６ ｒ ｎ ｍ （ Ｌ Ｂ１ 级） 。
外 循环 管 走 向及具 体 尺寸 见 图 ２ 。 由于该 管线 操作
温 度高 ， 口径 也较 大 ，因此 ，操 作工 况下 所产 生 的 热 膨胀应 力 如何消 除和 吸收 ，如何保 证 管线 的应力
求苛刻的特点 。为 了解决管系 的柔性问题 以及设 备连 接管 口的受力问题 ，需要对上述管道进行详细的应力 计算与分析和柔 陛设计 。
１ 基本 情 况
带外 循环 管 的烧 焦罐 高效再 生 系统一直 是催 化
裂化再生技术的常用设计方式 。如图 １ 所示 ，外循环 管 的主要作用是提供催化剂的循 环，为 了维持烧焦罐
质的操作参数 ，如温度、压力也相应在提 高。
催化裂化 装置是石油炼化企 业 的关键核 心设 备 ，
和再生 器 一烧 焦罐 与管线 所 连接 的管 口承受 的载荷
处 于许用 范 围之 内 ，成为 管道应 力 分析工 程 师必须 解决 的 问题 。
再生系统的外 循环管、主再生斜管 、次再生斜管等管 道都具有工艺操作温度高、 口径大 、连接设备受力要
设计 温度 ３ ５ ０℃，设计 压力 ０ ． ２ ８ ＭＰ ａ ，钢 管材质为
图１ 带外循环管 的烧焦罐式再生示意 图
Ｆｉ ｇ ． １ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｋ ｅ — ｂ ｕ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ｄ ｒ ｕ ｍ ｗｉ ｔ ｈ
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｑ Ｏ ５ ５ ；Ｔ Ｈ １ ３ ６ 文 献标 识码 ：Ａ 文章编号：１ ０ ０ ９ ． ３ ２ ８ １（ ２ ０ １ ４ ）０ ６ ． ０ ０ ７ ４ ． ０ ０ ５
随着 我 国炼油 技术 四十 多年 的发 展 ，尤 其是 重
油加工技术在催化裂化装 置中的应用 ，装置生产规模 也日 趋 大型化 ，设备 和管道直径随之增大 ，装置 内介
中催化剂 的密度 ，将一部分高温再生催化剂从再生器 引人到烧焦罐 ，提高催化剂在烧焦罐 中的烧焦强度和 烧焦温度 ，如没有外循 环管 ，烧焦罐 的催化剂密度就
④
会很小 ，对烧焦过程会有较大影响 ｎ ］ 。本文结合某装 置 的实际情况 ，提出用一种新型膨胀节解决外循环管
在再生系统 中热膨胀问题 。
ｅ ｘ ｔ ｅ ｎａ ｒ ｌ ｒ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ
收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ７ — ２ ２ ； 修回 日期 ：２ ０ １ ３ １ ０ ． １ ３ 基金项 目：２ ０ １ ４年江苏省科技成果转化专项资金项 目（ ＢＡ３ ０ １ ４ ０ ０ １ ） 。
（ ３ ）针对催 化裂 化装 置 中的核 心部位 之一 的再
生器 ，相关 管线 的设计 要充 分考 虑催 化剂 的高效 输 送 ，减少输 送阻力 ，加大管道 的输送能力 ，因此应尽
衡 作 用 的那 组 波纹管 也较 长 ，经 初步计 算 ，能满 足
该 管 线补偿 要求 的弯管 压力 平衡 型膨胀 节最 小长 度