管材的线膨胀及伸缩量的计算
sw6膨胀节计算步骤
sw6膨胀节计算步骤全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：SW6膨胀节是一种用于管道系统的重要部件，它能够吸收管道中由于温度变化引起的热胀冷缩产生的应力，以保护管道系统的安全运行。
在实际工程中，针对不同类型的管道系统需要选择合适规格的SW6膨胀节，而正确计算膨胀节的尺寸和数量是确保管道系统正常运行的关键之一。
下面将介绍一下SW6膨胀节的计算步骤。
在进行SW6膨胀节的计算之前，我们需要明确管道系统的设计工况，包括管道系统的工作压力、工作温度范围、管道材质和管道的运行环境等信息。
这些信息将对膨胀节的选择和计算产生重要影响。
计算SW6膨胀节的步骤如下：1. 确定管道的总长度和运行温度范围。
根据管道系统的设计工况，确定管道系统的总长度以及管道在工作温度范围内的线性热胀冷缩量。
2. 计算管道的热胀冷缩量。
根据管道的材质和工作温度范围，使用公式计算管道在温度变化下的线性热胀冷缩量。
通常情况下，可以参考相关标准的计算方法。
3. 确定每个SW6膨胀节的补偿量。
根据管道系统的总长度、热胀冷缩量和膨胀节的最大允许拉伸量等参数，确定每个膨胀节需要补偿的长度。
一般情况下，需要考虑管道的运行温度范围和膨胀节的寿命等因素。
5. 最终确定SW6膨胀节的尺寸和型号。
根据计算结果和实际工程需求，最终确定每个膨胀节的尺寸和型号。
在选择膨胀节时，需要考虑膨胀节的质量、安全性能、耐腐蚀性能和价格等因素。
第二篇示例：SW6膨胀节是一种用于管道系统中的重要组件，它可以在管道系统受热膨胀或收缩时吸收变形。
在管道系统中，膨胀节的计算是非常重要的，它能够保证管道系统运行稳定，避免因温度变化引起的损坏。
膨胀节计算步骤主要包括以下几个方面：1. 确定管道系统的工作条件：在进行膨胀节计算之前，首先需要明确管道系统的工作条件，包括管道的工作温度、压力、管径、材质等参数。
这些参数将直接影响膨胀节的选型和计算结果。
2. 确定膨胀节的安装位置：根据管道系统的实际情况，确定膨胀节的安装位置。
PE(PERT)管道热胀冷缩变形计算
真冰场（溜冰场）建设用PE-RT管材热胀冷缩变形计算郑现林根据管道工程技术规程，PE-RT管道的热胀冷缩变形参考建筑给水硬聚氯乙烯管道CECS41:2004，对于管材的热膨胀系数取为0.07mm/(m·℃)，因此要注意因温差而引起的纵向变形，尤其是温差波动比较大的情况下（真冰场施工环境温度与冷冻后的温度变化比较大）应用管道。
管道因管内水温差和周围环境气温变化而产生的伸缩量，可按下面公式计算：ΔL= 0.07 L·ΔT式中：ΔL——因温差产生的纵向变形，mm0.07——HDPE管材的线膨胀系数（mm/m· ℃）L——管线长度，mΔT——敷设与使用中内外介质的温度差，℃ΔT =0.65ΔT内+0.1ΔT外ΔT内——管道内液体的最大变化温差，℃ΔT外——管道外气温的最大变化温差，℃对于冰场应用到的PERT管道，实际施工和冷冻后的环境有较大的温度变化，要非常重视热胀冷缩引起管道变形，试举案例，供参考：如：某冰场7月份施工，施工时环境温度较高，真冰场每根管道的长度为40米，施工时，施工场地的环境温度为30℃，计划冷冻后载冷剂的温度为—10℃，试算管道的变形量。
ΔT内=40℃（管道内冷冻剂注入前的温度为：30℃-冷冻后的温度-10℃）ΔT外=40℃（施工场地的地表温度约30℃-冷冻后的温度-10℃）ΔT =0.65ΔT内+0.1ΔT外=30℃L（冰场每根管道的长度）=40mΔL= 0.07 L·ΔT=0.07 mm/m· ℃*40m*30℃=84mm在实际施工中ΔT内、ΔT外，要根据当地的实际温度情况进行测定。
因管道变形从高温状态到低温状态后，必然会对管道的接头部位形成很大的拉力，甚至会使支管与主管管道的连接部位出现破损、把主管拉出沟槽等，基于此，应在施工中进行管道伸缩量的补偿（补偿措施：施工时可以有意让管道适度弯曲、与主干管道连接处支管适当拱起等）。
敬请参考！2016年6月8日。
伸缩量的计算
桥梁伸缩量的计算伸缩量的计算桥梁结构长期暴露在复杂的自然环境中，决定其伸缩量的因素有：①、大气温度；②、砼的收缩；③、预应力产生的徐变；④、可变荷载引起的梁端转动等。
1、气温变化引起的伸缩量△L t(mm)对某一固定安装温度下的伸缩量计算公式：a. △L t=ɑL(T max-T min)对某一安装温度范围(T1 ,T2)下的伸缩量计算公式：b. △L t=△L t++ △L t-△L t+=ɑL(T max-T1)△L t-=ɑL(T2-T min)以上公式中：ɑ为材料线膨胀系数，对砼材料，ɑ=10x10-6/℃，对钢结构，ɑ=12x10-6/℃；L为伸缩梁长(mm)；T max为当地日平均最高气温；T min为当地日平均最低气温；△L t+为T1温度时刻上升到最高温度引起的梁体伸长量；△L t-为T2温度时刻下降到最低温度引起的梁体收缩量。
通常情况下，伸缩缝在某一安装温度范围下进行安装，采用b式计算较为合理。
2、砼的收缩引起的变位量△L s(mm)变位量△L s的一般计算式为：△L s=ε∞βL上式中，ε∞表示砼收缩系数，在实际计算中,ε∞相当于降温200C 产生的收缩量，取值20×10-5；β表示砼收缩折减系数,与梁体混凝土龄期有关；L表示伸缩梁长(mm)。
3、由预应力等荷载引起梁体徐变变位△L c(mm)梁体徐变变位量△L c可按下式计算：△L c=(σp/E c)φ∞βL上式中，σp表示由预应力等荷载引起的梁体截面平均轴向应力；E c为砼弹性模量；φ∞为预应力砼徐变系数，一般取值2.0；β表示砼收缩折减系数；L表示伸缩梁长(mm)。
4、由可变荷载引起的梁端转动产生的伸缩量R(mm)R可考虑只与伸缩梁长L(mm)有关对预应力混凝土桥R=4×10-5L对钢结构桥R=6×10-5L通过上面各公式得出，桥梁的基本伸缩量为以上各式之和。
△L0=△L t+△L s+△L c+R需要说明的是，对不同的桥梁结构类型而言，其伸缩量只与上述部分因素有关。
伸缩缝计算
伸缩装置伸缩量的计算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第8.6条和附录F 计算一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度l＝60m当地最高有效气温值Tmax＝35℃当地最低有效气温值Tmin＝-10℃混凝土等级50环境年平均相对湿度RH＝75%温度上升引起的梁体伸长量：△lt+＝ac*l*（Tmax-Tset，l）温度上降引起的梁体伸长量：△lt-＝ac*l*（Tset，u-Tmin）ac---梁体混凝土材料线膨胀系数，取值0.00001；l----计算一个伸缩装置伸缩量所采用的梁体长度；Tset，u---预设的安装温度范围的上限取值＝15℃Tset，l---预设的安装温度范围的下限取值＝10℃得：△lt+＝0.015m15mm△lt-＝0.015m15mm混凝土收缩引起的梁体缩短量△ls-＝ξcs(tu,to)*l混凝土抗压强度ƒcu,k＝50Mpaξs(ƒcm)＝[160+10*βsc*(9-ƒcm/ƒcmo)]/1000000＝0.00037βrh＝1.55*[1-(RH/RHO)3]＝0.896094ξcso= ξs(ƒcm)*βrh＝0.000332梁构件截面面积A＝527555mm2构件与大气接触的周边长度u＝4288.981mm构件理论厚度h＝246.0048mm收缩开始时的混凝土龄期(可假定3～7d)ts＝5d计算考虑时刻的混凝土龄期t＝28dA=(t-ts)/t1=23B=350*(h/ho)2=2118.143βs(t-ts)=(A/(A+B))0.5=0.103643得： ξcs(t,ts)= 3.44E-05△ls-＝0.002062m混凝土徐变引起的梁体缩短量△lc-＝σpc*Φ*(tu,to)*l/Ec由预应力引起截面重心处的法向压应力σpc＝5Mpa梁混凝土弹性模量Ec＝34500MPaβh＝150*[1+(1.2*RH/RHO)18]*h/ho+250=674.3933β(ƒcm)=5.3/((ƒcm/ƒcmo)0.5)= 2.419108加载时的混凝土龄期to＝25dC＝（t-to）/t1＝3βc（t-to）＝[C/(βh+C)]0.3=0.196736β(to)=1/(0.1+(to/t1)0.2)=0.499088Φrh=1+(1-RH/RHO)/(0.46*(h/ho)0.3333)= 1.402606Φo=Φrh*β(ƒcm)*β(to)= 1.693434Φ(t,to)=Φo*βc（t-to）=0.33316得： △lc-＝0.0028974、由制动力引起的板式橡胶支座剪切变形而导致的伸缩缝开口量△lb-或闭口量△lb+ 分配给支座的汽车制动力标准值Fk＝13.75KN支座橡胶层的总厚度te＝25mm支座橡胶的剪变模量Ge＝1Mpa支座平面的毛面积Ag＝31415.93mm2得： △lb+或△lb-＝Fk*te/Ge*Ag＝10.9419mm5、按照梁体的伸缩量选用伸缩装置的型号：伸缩装置伸缩量增大系数β＝ 1.31）、伸缩装置在安装后的闭口量C+C+=β*(△lt++△lb+)＝33.7mm2）、伸缩装置在安装后的开口量C－C-=β*(△lt-+△ls-+△lc-+△lb-)=33.7mm3）、伸缩装置的伸缩量C应满足：C≥C++C-=67.5mm。
管材的线膨胀及伸缩器[1]..
![管材的线膨胀及伸缩器[1]..](https://img.taocdn.com/s3/m/17bb28b5d5d8d15abe23482fb4daa58da0111cbe.png)
管材的线膨胀及伸缩器背景管材的线膨胀及伸缩是管道工程中需要考虑的一项重要问题。
管道在不同情况下会发生膨胀或收缩，而这些变化往往会对管道系统的安全和正常使用造成影响。
因此，设计和选择合适的伸缩器是非常重要的。
线膨胀由于管材的热膨胀系数和温度是有关的，当管道系统温度发生变化时，管材就会发生线膨胀。
一般情况下，管材的线膨胀伸长量可以通过下列公式计算：$$\\Delta L = L_0 \\alpha \\Delta T$$其中:•$\\Delta L$ 是管材的伸长量；•L0是管材的原始长度；•$\\alpha$ 是管材的线膨胀系数；•$\\Delta T$ 是管道系统温度变化量。
伸缩器伸缩器是管道工程中用于防止管材线膨胀引起的应力和变形，是一种能够伸缩自如的装置。
伸缩器的作用是通过处理管道线膨胀和收缩所引起的应力，从而保持管道系统的正常运行。
伸缩器通常可分为以下几类：弹簧式伸缩器此类伸缩器主要由弹簧构成，可以直接吸收或补偿管道线膨胀所产生的变化。
与其他类型的伸缩器相比，弹簧式伸缩器构造简单、安装调试便捷，是目前管道工程中应用得最为广泛一种。
卷曲式伸缩器此类伸缩器有两个头部和一根中间螺旋结构组成，可以承受多方向的力和变形，用于处理管道系统的线膨胀和收缩。
塑料伸缩器此类伸缩器由聚复合材料制成，具有出色的线性膨胀系数，可以很好地防止管道的线性膨胀造成的破损。
金属伸缩器此类伸缩器主要由金属弹簧和金属筒体组成，可以防止管道的线性和角度膨胀引起的变形和损坏。
可以承受大量的拉伸、压缩和扭转变化。
结论管道系统的线膨胀和伸缩是不可避免的问题，如果没有采取相应的措施，将会影响管道系统的正常运转和安全。
因此，为了保证管道系统的安全，合理设计管道的伸缩器是至关重要的。
当然，为了保障管道系统的长期使用，我们也需要选择优质的管材和伸缩器，定期进行检查和维护，并及时更换那些已经老化或者损坏的部件。
伸缩量计算公式
伸缩量计算公式
伸缩量的计算公式取决于具体的材料和情况。
以下是两种常见的伸缩量计算公式：
1. 对于气温变化引起的伸缩量（以mm为单位），其计算公式如下：
△L t = ɑL(T max - T min)
△L t+ = ɑL(T max - T1)
△L t- = ɑL(T2 - T min)
其中，ɑ为材料线膨胀系数，L为伸缩梁长（mm），T max为当地日平均最高气温，T min为当地日平均最低气温，T1和T2为安装温度范围的上限和下限，△L t+为T1温度时刻上升到最高温度引起的梁体伸长量，△L t-为T2温度时刻下降到最低温度引起的梁体收缩量。
2. 对于管道伸缩量，其计算公式如下：
X = a·L·△T
其中，X为管道膨胀量（mm），a为线膨胀系数（取/m），L为补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度（m），△T为温差（介质温度-安装时环境温度）。
需要注意的是，不同材料的线膨胀系数可能不同。
在使用以上公式进行计算时，请根据具体材料和情况选择适当的参数值。
同时，上述公式适用于特定
情况下材料或结构的伸缩量计算，仅供参考。
如需准确计算，请根据实际情况进行具体分析和测量。
钢材膨胀量计算公式
钢材膨胀量计算公式钢材膨胀量是指钢材在受热后的线膨胀或体膨胀的变化量。
钢材在受热时会因温度的升高而发生膨胀，这对于工程设计和施工来说是一个重要的考虑因素。
钢材膨胀量的计算可以通过以下公式进行：ΔL = α × ΔT × L其中，ΔL为钢材的膨胀量，单位为mm；α为钢材的线膨胀系数，单位为1/℃；ΔT为温度变化量，单位为℃；L为钢材的初始长度，单位为mm。
钢材的线膨胀系数是指单位长度的钢材在温度升高1℃时的线膨胀量。
不同类型的钢材具有不同的线膨胀系数，一般情况下可以根据钢材的材质和温度范围来确定。
例如，碳素钢的线膨胀系数约为11.7×10^-6/℃，不锈钢的线膨胀系数约为16.5×10^-6/℃。
在实际计算过程中，需要先确定钢材的初始长度L和温度变化量ΔT。
钢材的初始长度可以通过测量或查阅相关资料获得。
温度变化量可以根据具体工程环境和设计要求来确定，例如环境温度的变化或钢材受热后的温升。
通过以上公式，可以计算出钢材在受热后的膨胀量。
这在工程设计和施工中是非常重要的，因为钢材的膨胀量会影响到工程的安全性和稳定性。
在设计和施工中，需要合理考虑钢材的膨胀量，采取相应的措施来避免由于温度变化引起的问题。
例如，在长跨度的钢结构桥梁设计中，钢材的膨胀量会对桥梁的伸缩装置和支座设计产生影响。
在高温环境下，钢材的膨胀可能导致桥梁的伸缩装置过度伸展，从而影响桥梁的正常使用。
因此，在桥梁设计中需要合理考虑钢材的膨胀量，并采取相应的措施来控制和调整桥梁的长度。
在建筑施工中，钢材的膨胀量也需要进行合理计算和考虑。
例如，在高温条件下，钢结构的膨胀量可能会引起构件之间的位移和变形，从而影响建筑物的结构稳定性。
因此，在建筑施工中需要合理安排和控制钢材的热膨胀，采取相应的补偿措施来保证建筑物的安全性和稳定性。
钢材膨胀量是钢材受热后发生的线膨胀或体膨胀的变化量。
通过钢材膨胀量计算公式，可以准确计算钢材在受热后的膨胀量。
热力管道的热膨胀及其补偿
热力管道的热膨胀及其补偿摘要：热力管道输送的介质温度很高，投入运行后，将引起管道的热膨胀，使管壁内或某些焊缝上产生巨大的应力，如果此应力超过了管材或焊缝的强度极限，就会使管道造成破坏。
本文就热力管道的热膨胀、热应力、轴向推力的理论分析计算，针对各种补偿器的选用原则和安装要点进行了简述。
关键词：热力管道热膨胀热应力热补偿补偿器预拉伸1 管道的热膨胀及热应力计算管道的热膨胀计算管段的热膨胀量按下式计算：ΔL=ɑ.L.Δt=.(t2-t1)式中：ΔL——管段的热膨胀量（mm）；ɑ——管材的线膨胀系数，即温度每升高1℃每米管子的膨胀量（mm/m.℃）；L——管段长度（m）；Δt——计算温差，即管道受热时所升高的温度，它等于管道输送介质的最高工作温度t2与管道安装时的环境温度t1之差（℃）。
对于一般碳钢管ɑ=12×10-4mm/m.℃，则ΔL=。
在施工中，为了迅速估算碳钢管道的热膨胀量，可按每米管道在升温100℃时，其膨胀量为计算。
管道的热应力计算管道受热时所产生的应力的大小可按下式计算：σ=E. ε= E. = ■ E. ■ =E.ɑ.Δt式中：σ——管道受热时所产生的应力（kg/cm2）；E——管材的弹性模量（kg/cm2）；ε——管道的相对变形量，它等于管道的热膨胀量ΔL（mm）与管道原长L（m）之比，即ε=■常用钢材的弹性模量E=2×10-6（kg/cm2），一般碳钢管的线膨胀系数ɑ=12×10-6（mm/m.℃），则热应力的计算公式可简化为σ=2×106×12×10-6×Δt=24.Δt（kg/cm2）。
利用此式，可以很容易地计算出钢管道热膨胀受到限制时产生的热应力。
由此可见，管道受热时所产生的应力的大小，与管子直径及管壁厚度无关。
它是由管子材料的弹性模量、线膨胀系数和管道受热时所升高的温度来决定的。
在这三个因素中，温差是影响热应力的最主要因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、热膨胀量的计算管道安装完毕投入运行时，常因管内介质的温度与安装时环境温度的差异而产生伸缩。
另外，由于管道本身工作温度的高低，也会引起管道的伸缩。
实验证明，温度变化而引起管道长度成比例的变化。
管道温度升高，由于膨胀，长度增加；温度下降，则由于收缩，长度缩短。
温度变化1度相应的长度成比例变化量称为管材的线膨胀系数。
不同材质的材料线膨胀系数也不同。
碳素钢的线膨胀系数为12×10—6／℃，而硬质聚氯乙烯管的线膨胀系数为80X10—6／℃，约为碳素钢的七倍。
管材受热后的线膨胀量，按下式进行计算： ()L t t L 21-=∆α式中△L ——管道热膨胀伸长量(m)；——管材的线膨胀系数(1／K)或(1／℃)；t 2——管道运行时的介质温度(℃)；t l ——管道安装时的温度(℃)，安装在地下室或室内时取t 1=—5℃；当室外架空敷设时，t 1应取冬季采暖室外计算温度；L ——计算管段的长度(m)。
不同材质管材的。
值见表2—1。
表2—1不同材质管材的线膨胀系数在管道工程中，碳素钢管应用最广，其伸长量的计算公式为()L t t L 2161012-⨯=∆- 管道材质线膨胀系数/（×10—6/℃） 管道材质 线膨胀系数/（×10—6/℃） 碳素钢铸铁中铬钢不锈钢镍钢奥氏体钢 12 17 纯铜(紫铜) 黄铜 铝 聚氯乙烯 氯乙烯 玻璃 80 10 5式中12×10—6——常用钢管的线膨胀系数(1／)。
根据式(2—2)制成管道的热伸长量△L表(见表2—2)，由表中可直接查出不同温度下相应管长的热伸长量。
例有一段室内热水采暖碳素钢管道，管长70m，输送热水温度为95℃，试计算此段管道的热伸长量。
解根据钢管的热膨胀伸长量计算式(2—2)△L=12×10—6(t1—t2)L=12×10—6（95+5）×70=由已知管长及送水温度，直接查表2—2，也可得管道的热伸长量△L。
如果管道中通过介质的温度低于环境温度，则计算出来的是缩短量。
表2—2水和蒸汽管道的热伸长量△L表(m)55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110414549535660646871757983485357626670757983889296556065707580859095100109110626874798590％1021071131191246671778389951011071131191251316975818894100106113119125131138768389961031101171241301371441518390981051131201281351431501581658998106113122130138146154163170180％10511412313114014915716617518419499107116125134143152161170179188197104114123132142152161171180190199208109119129139148158168178188198208218113123133144154164174185195205215226117128138149159170180191202212223234120131142154164175186197208219230240123134145157168180190200212224235246126137148160172183194205217229240252二、热应力计算如果管道两端不固定，允许它自由伸缩，则热伸缩量对管予的强度没有什么影响。
若在管子的两端加以限制，阻止管子伸缩，这时在管道内部将产生很大的热应力，热应力的计算式为εσE=式中σ——管材受热时所产生的热应力(MN／m2)；E——管材的弹性模量(MN／m2)，碳素钢的弹性模量 E=20．104×104MN／m2；ε——管段的相对变形量，ε=△L/L为管段的热膨胀量(m)；L为在室温下安装的管段原长度(m)。
由上式可见，管道受热时所产生的热应力，仅与管材的弹性模量、线膨胀系数、管段的长度及管道受热时温度的变化幅度有关，而与管径大小及管壁厚薄无关。
如果将式(2—1)代人ε=△L/L中，那么ε= △t，则热应力的计算式可写成为σ=E△t从而可知，当管道材质确定以后，温度差△t是决定热应力的最主要的因素。
对于碳素钢管，线膨胀系数取12×10—6m／(m℃)，弹性模量取×104MN／m2。
那么，钢管的热应力计算式可简化为σ=△t利用式，可以很容易地计算出钢管受热时所产生的热应力。
例有一段两端固定的碳素钢管，安装时室温为—5℃，投入运行后管子温度为130℃，求该管道由于热膨胀所产生的热应力。
解管道投入运行后与安装时的温度差△t=130—(—5)=135℃因此，热膨胀应力σ=△t=×135=／m2由以上计算可以看出，管道受热后所产生的热应力远远超过了钢管及接头等配件的容许应力(σ钢=／m2)，要想阻止管道的伸缩，任何固定支架及构筑物都是无能为力的，只有选用适当的补偿装置，任其自由伸缩，消除热应力，才能确保管道系统的安全运行。
第二节管道的固定支架及自然补偿一、管道的固定支架为了防止管道受热后上下左右移动，在管道系统中普遍设置固定支架。
固定支架间的管道因受热膨胀所产生的伸长量由管道本身的弯曲部件或管道中设置的伸缩器进行补偿。
只有当钢管的温度变化(△t)小于32℃时，管道的热应力不超过钢材的许用应力，才不考虑补偿的问题。
管道安装中应尽量利用其本身弯曲部件的补偿能力。
由固定点起，允许不装伸缩器的直管段长度L见表2—3，该表同时适用于带有支管的干管，如图2—1所示。
表2—3由固定点起，允许不装伸缩器的直管段的最大长度(m)图2—1带有支管的干管1—固定点2—千管3—支管当受热管段本身弯曲部件的补偿能力不能满足要求时，在管道中必须设置补偿装置，其固定支架间的最大间距见表2—4。
固定支架安装时，一般直接栽人墙内或固定在柱子上，其埋人墙内的深度最好与壁厚相等，四周空隙用150号碎石混凝土灌注。
在地沟墙上安装较大管道固定支架，可在砌筑地沟时，在安装位置预留400mmX300mm方孔，然后在预留位置固定好需设置的固定支架，再用碎石混凝土灌注捣实。
表2—4热力管道固定支架间的最大间距二、自然补偿管道系统中弯曲部件的转角不大于150°时，均可做为自然补偿装置。
其优点是简单、可靠。
但弯管转角大于150°时；不能做为自然补偿装置，否则会产生侧向移动过多的现象，严重时使管道系统损坏。
此外，在自然补偿管段的拐弯处附近，最好采用焊接，不应采用法兰连接接头，尤其不能采用法兰连接的弯头。
因为有法兰连接方式的接头时，由于管道热膨胀自然补偿产生的剪切力的作用，法兰处容易发生事故。
常见的自然补偿部件有L 形和Z 形两种。
1．L 形管段的自然补偿如图2—2所示的L 形管段。
11为其短臂，L1为长臂，其夹角为90°～150°。
受热后，产生如图2—2中虚线所示的变形，使管段内的热应力得到减小，从而起到一定的自然补偿作用。
同时，管段两边固定点A 、B 处产生弯曲应力，其中短臂固定点A 处的弯曲应力最大，需要通过计算加以校核，看其是否超过管材许用弯曲应力。
在实际工作中，常常根据长臂的热伸长量和管材的许用弯曲应力反求出短臂的最小长度，看其是否合适。
如果短臂长度小于最小长度，则可适当调整两固定点的位置，增加短壁长度或减小长臂长度，使两臂长度相适应。
对于两臂夹角为90°的L 形碳素钢管，当已知长臂的长度并计算出其热伸长量时，可用下式粗略地计算出自然补偿所需短臂的长度。
3001.11W LD L ∆= 图2—2 L 形管段的自然补偿 式中L1——短臂长度(m)；△L ——长臂上的热伸长量(mm)；D W ——管子外径(mm)。
例 已知外径为159mm 的碳素钢管直角L 形管段，其长臂长度L=20m ，温差△t=200℃，求自然补偿所需短臂的长度L1。
解由式(2—2)可知，长臂的热伸长量为△L 二0．012△TL=0．012×200×20=48mm将△L 之值代人式(2—5)，则所需短臂的长度为m LD L W 55.5300159481.13001.11=⨯=∆= 2．Z 形管段的自然补偿在管道上的两固定点之间，由两个90°角组成的Z 形管段，受热后产生如图2—3中虚线所示的弹性变形，借以减小管段的热应力，从而起到一定的补偿作用。
图2—3 Z 形管段的自然补偿根据该管段所产生的弯曲应力不应大于管材的许用弯曲应力的要求，可以推算出其垂直臂长L 的计算公式 ()k LED L W 1216+∆=σ 式中L ——垂直臂长度(删)；△L ——热伸长量，△L=△LI+△L2(cm)；Z ——材料的弹性模量(Pa)；D W ——管子外径(恤)；σ——管子的弯曲许用应力(h)；k ——短臂与垂直臂长之比，k=L1/L 。
当实际垂直臂长小于计算出来的上值时，应适当调整两平行管段的长度，即缩短长臂，加长短臂，使其总长不变。
或者适当加长垂直臂。
第三节伸缩器的选用和安装当利用管道中的弯曲部件不能吸收管道因热膨胀所产生的变形时，在直管道上每隔一定距离应设置伸缩器。
补偿的方法是：用固定支架将直管路按所选伸缩器的补偿能力分成若干段，每段管道中设置一伸缩器，吸收热伸缩，减小热应力。
常用的伸缩器有方形、套管式及波形等几种，其选用和安装方法分述如下：一、方形伸缩器方形伸缩器由四个90°弯管组成。
弯管应尽量用无缝钢管煨制，组成方形伸缩器的弯管其弯曲半径取R ≥4D ，在乎台上进行组对，四个弯曲角应在同一平面上。
方形伸缩器制作维修方便，补偿能力大，运行可靠，在供热管网中得到广泛应用。
只有当安装地点受限制时，才选用其它类型的伸缩器。
方形伸缩器根据边长和臂长的比值不同而分为四种类型，如图2—4所示。
选用时先根据管段长度和输送介质温度及管径，从表2—2中查出热伸长量△L，再由表2—5介绍的各类型方形伸缩器的尺寸和补偿能力直接选型。
图2—4 方形伸缩器的类型伸缩器应在两固定支架间的管道安装完毕，并牢固固定后才进行安装。
吊装时，应使其受力均匀，起吊应平稳，防止变形。
吊装就位后，必须将两臂预拉或预撑其补偿量的一半(即△L/2)，偏差不应大于±10mm，以充分利用其补偿能力。
预拉伸焊缝位置应选择在距伸缩器弯曲起点2～处。
常用如图2—5所示的拉管器进行预拉。
操作方法有两种：一种是利用一个拉管器进行冷拉，如图2—6所示；先将未拉伸的伸缩器的一端与管道找平焊牢固定，另一端与直管末端预留△L/2的间隙，然后把拉管器安装在待焊的接口上，拧紧拉管器螺栓，拉开伸缩器到管子接口处对齐焊好。