管道热膨胀量计算
热膨胀系数
热膨胀量=温度差X热胀系数X长度=5.802X长度(mm)长度单位: m参考资料：GB/T20801.2-2006 表B.1(东北大学，辽宁沈阳 110006)2.2 材料的其它性能①机械强度如上所述，系统的器壁必须承受得住大气的压力。
因此它必须满足最低机械强度和刚度的要求，应考虑相应尺寸的结构所能承受的总压力(当然，容器结构形状也有较大的影响。
例如，圆柱形和球面形结构的强度就大于平面形结构的强度)。
②热学性能许多真空系统要承受温度的变化，如加热和冷却或二者兼备。
因而必须对所用材料的热学性能十分熟悉。
不仅要考虑到熔点，还要考虑到强度随温度的变化。
例如，铜的机械性能远在低于熔点温度之前就开始下降，因而不宜用铜制做真空容器的承压器壁。
另外，真空系统的材料除了受到温度缓慢变化的影响外，还会受到温度突变的影响。
因此，还要考虑材料的抗热冲击的特性。
③电磁性能许多真空系统中的部件必须具备能完成某项功能或工序所要求的电性能，同时这些性能又不能与真空系统的要求相矛盾。
例如，元件在真空室中工作，是靠辐射放热冷却的，因此元件的工作温度将会很高，使得元件的电性能可能受到影响，因此在选材及结构设计上要考虑工作部件的耐高温及冷却问题。
在许多真空系统中，往往要应用带电粒子束。
但这些带电粒子束往往容易受到某些不必要磁场的干扰。
因此在有电子束或离子束的系统中，必须认真考虑系统材料的磁性能，在某些情况下，即使很小的磁场也可能造成很严重的问题。
因此必须考虑用非磁性材料。
④其它性能光学性能(例观察窗)、硬度、抗腐蚀性、热导率和热膨胀等性能也常常起着十分重要的作用。
2.3 真空材料的选材原则2.3.1 对真空容器壳体及内部零件材料的要求①有足够的机械强度和刚度来保证壳体的承压能力。
②气密性好。
要保持一个完好的真空环境，器壁材料不应存在多孔结构、裂纹或形成渗漏的其它缺陷。
有较低的渗透速率和出气速率。
③在工作温度和烘烤温度下的饱和蒸气压要足够低(对超高真空系统来说尤其重要)。
管道膨胀量及弯管计算
主管道存在热膨胀时，为避免系统产生过大应力，连接在主管道上的支管应具有一个最 小无 约束长度，计算如下表(支管最小为DN20)： 支管的影响 直管段总膨胀量 e/mm 516.52 e/in 20.34 支管最小公称直径 D/mm 20 D/in 0.79 最小无约束长度 Lmin/M 12.20
此直管段上各支管的无约束长度要大于计算所得最小无约束长度则视为允许。
计 算 直管段长度 L/M 直管段总膨胀 直管段总膨胀量 量 e/in e/mm 98间管线总膨胀量 计算系数 参考系数 U/ft 321.52 E/mm 516.52 E/in 20.34 7.44 0.03
两固定点间直线距离
弯管宽度 W/M 9.80
对于一般管系，可不进行全面应力分析以节省费用，而进行快速核算来判断未经详细应力分析的管系弹性是否合适 弯管长度快速核算 初始温度 T1/℃ 20 操作温度 T2/℃ 400 d/mm 101.6 管子外径 d/in 4 L1/ft 160.76 分管段长度 L1/M 49.00
实际的弯管高度和宽度大于所要求的最小高度和宽度则视为补偿后的管系符合要求。
胀量和补偿弯管长度计算如
上。 变形，管廊立柱加防火涂料
易燃易爆管线在上层（越危
经详细应力分析的管系弹性是否合适，对于弯管型膨胀节，快速核算如下表：
速核算 弯管最小高度 Hmin/ft 9.89 Hmin/M 3.01 弯管最小宽度 Wmin/ft 4.94 Wmin/M 1.51
要求。
以管道引出点为基准点，采用下表计算 主 管 道 热 膨 胀 量 计 算 初始温度 T1/℃ 20 操作温度 平均膨胀系数 T2/℃ α 400 0.01156 膨胀系数 α 1 0.01167 膨胀系数 α 2 0.01376 每米管长膨胀量 Δ L/mm 5.27
物体的膨胀与热膨胀系数的计算
物体的膨胀与热膨胀系数的计算物体的膨胀是指物体在受热或受冷时发生的体积变化。
膨胀是一个普遍存在的现象，我们可以通过热膨胀系数来计算物体的膨胀程度。
一、膨胀与热膨胀系数的概念热膨胀系数是一个用于衡量物体在温度变化下的膨胀程度的物理量。
它表示单位温度变化时物体相对于其原始长度或体积的变化比例。
膨胀系数通常用α表示，单位是1/℃或℃^-1。
对于长度膨胀，我们用线膨胀系数α_l表示；对于体积膨胀，我们用体积膨胀系数α_v表示。
二、线膨胀系数的计算公式线膨胀系数α_l可以通过以下公式进行计算：α_l = ΔL / (L * ΔT)其中，ΔL表示长度变化量，L表示原始长度，ΔT表示温度变化量。
三、体积膨胀系数的计算公式体积膨胀系数α_v可以通过以下公式进行计算：α_v = ΔV / (V * ΔT)其中，ΔV表示体积变化量，V表示原始体积，ΔT表示温度变化量。
四、膨胀系数的实际应用膨胀系数在工程学、物理学等领域有着广泛的应用。
例如，建筑工程中，膨胀系数的计算可以帮助我们预测建筑材料在不同温度下的膨胀和收缩，从而避免因温度变化引起的损害；在热力学研究中，膨胀系数可以用来计算物体在热力学循环中的温度变化和体积变化。
膨胀系数还可以用于设计热膨胀补偿装置，例如管道系统中的膨胀节，用来克服由于温度变化而引起的管道的热膨胀。
五、常见物体的膨胀系数不同物体的膨胀系数各不相同，下面是一些常见物体的线膨胀系数α_l的范围：- 铝：23×10^-6/℃- 铜：16×10^-6/℃- 黄铜：18×10^-6/℃- 钢：12×10^-6/℃- 玻璃：8×10^-6/℃- 混凝土：7×10^-6/℃对于体积膨胀系数α_v，可以通过以下公式与线膨胀系数α_l之间进行转换：α_v = 3α_l六、总结物体的膨胀是受热或受冷时发生的体积变化现象，可以通过热膨胀系数来计算物体的膨胀程度。
管道膨胀及流量要点
管道膨胀及流量、重量计算公式园钢重量（公斤）=0.00617×直径×直径×长度方钢重量（公斤）=0.00785×边宽×边宽×长度六角钢重量（公斤）=0.0068×对边宽×对边宽×长度八角钢重量（公斤）=0.0065×对边宽×对边宽×长度螺纹钢重量（公斤）=0.00617×计算直径×计算直径×长度角钢重量（公斤）=0.00785×（边宽+边宽-边厚）×边厚×长度扁钢重量（公斤）=0.00785×厚度×边宽×长度钢管重量（公斤）=0.02466×壁厚×（外径-壁厚）×长度钢板重量（公斤）=7.85×厚度×面积园紫铜棒重量（公斤）=0.00698×直径×直径×长度园黄铜棒重量（公斤）=0.00668×直径×直径×长度园铝棒重量（公斤）=0.0022×直径×直径×长度方紫铜棒重量（公斤）=0.0089×边宽×边宽×长度方黄铜棒重量（公斤）=0.0085×边宽×边宽×长度方铝棒重量（公斤）=0.0028×边宽×边宽×长度六角紫铜棒重量（公斤）=0.0077×对边宽×对边宽×长度六角黄铜棒重量（公斤）=0.00736×边宽×对边宽×长度六角铝棒重量（公斤）=0.00242×对边宽×对边宽×长度紫铜板重量（公斤）=0.0089×厚×宽×长度黄铜板重量（公斤）=0.0085×厚×宽×长度铝板重量（公斤）=0.00171×厚×宽×长度园紫铜管重量（公斤）=0.028×壁厚×（外径-壁厚）×长度园黄铜管重量（公斤）=0.0267×壁厚×（外径-壁厚）×长度园铝管重量（公斤）=0.00879×壁厚×（外径-壁厚）×长度注：公式中长度单位为米，面积单位为平方米，其余单位均为毫米。
管道热膨胀量计算
管道热膨胀量计算管道是工业生产、建筑供水、供气等领域中广泛应用的管状构件，而温度的变化会引起管道的热膨胀量。
因此，对于管道的热膨胀量进行准确的计算是非常重要的。
管道的热膨胀量是由温度变化引起的长度变化。
当管道受到热膨胀时，管道的长度会增加；而当管道受到热收缩时，管道的长度会减少。
因此，我们需要计算管道在不同温度下的热膨胀量，以便在设计、施工等过程中进行合理的管道布置和固定，以避免管道的过度应力。
那么，如何计算管道的热膨胀量呢？一般来说，管道的热膨胀量可以使用下述公式进行计算：ΔL=α*L0*(T1-T0)其中，ΔL表示管道在温度变化下的长度变化量，α表示管道的线膨胀系数，L0表示管道在初始温度T0下的长度，T1表示管道的最终温度。
在计算过程中，我们需要注意以下几点：1.管道的线膨胀系数α是一个常数，表示单位温度变化引起的长度变化与初始长度的比例。
不同材料的管道具有不同的线膨胀系数，可以通过查询相关资料获得。
2.初始温度T0和最终温度T1的单位应保持一致，一般为摄氏度。
如果有需要，可以进行单位转换。
3.计算过程中的长度单位也应保持一致，比如可以选择使用米作为长度单位。
接下来，我们以其中一种材料的管道为例进行热膨胀量的计算。
即该管道在温度从20摄氏度变化到80摄氏度时，长度会增加0.06米。
需要注意的是，这只是一个简单的计算示例，实际的计算可能会更为复杂，需要考虑更多的因素，比如管道的支撑方式、周围环境的温度变化等等。
在实际工程中，我们应根据具体情况进行计算，并采取相应的措施来控制管道的热膨胀量，保证工程的安全和稳定运行。
总之，管道热膨胀量的计算对于工程设计和施工具有重要意义。
通过合理的计算和控制，可以避免管道因温度变化而产生的过度应力，确保管道的正常运行。
管道膨胀系数
管道膨胀系数
管道膨胀系数是指管道由于热胀冷缩而引起的长度变化与温度变化之间的比值。
它代表了每度温度变化时管道单位长度的变化量。
管道膨胀系数可以用来计算管道在温度变化时的长度变化。
一般情况下，管道材料的膨胀系数（也称为热膨胀系数）在设计过程中已经确定。
常见的管道材料如钢、铜、塑料等都有不同的膨胀系数。
例如，钢的膨胀系数比较大，塑料的膨胀系数较小。
根据管道的材料和温度变化范围，可以通过膨胀系数计算出管道在温度变化时的长度变化。
这对于管道的设计和安装非常重要，可以避免管道因温度变化而发生破裂、变形等问题。
管道热膨胀计算
第一部分管道热推力的计算
一、管道热伸长计算
管道的热伸长量的大小与管材的种类、管段的长度及温差数值有关。
ΔL=αLΔt=αL(t2-t1)公式一
式中ΔL——管段的热伸长量（m）；
α——管材的线膨胀系数[m/(m?)]；在附表1中查询
L——管段长度（m）；
t1——安装时环境温度（℃）；
t2——管内介质最高温度（℃）；
二、管道的热应力计算
管道受热时所产生的热应力大小与管材的性质、管段长度及热伸长量有关。
δ=E(ΔL/L)公式二
式中δ——管道受热产生的热应力（MPa）；
E——管道的弹性模量（MPa）；在附表2中查询
ΔL——管段的热伸长量（m）；（由公式一得出）
L——管段长度（m）；
当管道受热时的应力知道后，乘以管道截面积，就是整个截面积所产生的总的热推力，即：
1．92
1．87
1．69
2
20G
2．09
2．06
1．97
1．91
1．83
1．74
3
12Cr1MoV
2．14
2．11
2．06
1．95
1．87
1．79
4
15CrMo
2．12
2．10
2．04
1．97
1．87
1．77
第二部分相关补偿器的计算
一、管道的自然补偿
1、L形直角弯自然补偿；L形自然补偿管段如图
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
14
450
14
460
14
470
管道热膨胀计算解析
管道专业施工相关热力计算
第一部分管道热推力的计算
一、管道热伸长计算
管道的热伸长量的大小与管材的种类、管段的长度及温差数值有关。
ΔL=αLΔt=αL(t2-t1) 公式一
式中ΔL——管段的热伸长量（m）；
α——管材的线膨胀系数[m/(m•)]；在附表1中查询
L——管段长度（m）；
t1 ——安装时环境温度（℃）；
t2 ——管内介质最高温度（℃）；
二、管道的热应力计算
管道受热时所产生的热应力大小与管材的性质、管段长度及热伸长量有关。
δ=E(ΔL/L) 公式二
式中δ——管道受热产生的热应力（MPa）；
E——管道的弹性模量（MPa）；在附表2中查询
ΔL——管段的热伸长量（m）；（由公式一得出）
L——管段长度（m）；
当管道受热时的应力知道后，乘以管道截面积，就是整个截面积所产生的总的热推力，即：
P=106δF 公式三
式中P——管道的热推力（N）
F——管道截面积（㎡）
δ——管道热应力（MPa）
附表1：常用钢材的线膨胀系数(×10-6m/m·℃)
附表2：不同温度下不同材料的弹性模量
第二部分相关补偿器的计算
一、管道的自然补偿
1、L形直角弯自然补偿；L形自然补偿管段如图。