在典型管段中波紋管補償器的計算，通過設(shè)置固定支座，任何復(fù)雜的管道系統(tǒng)都可以分成幾種形狀。

相對簡單的獨立補償管段是直管段，L形管段，Z形管段等。應(yīng)根據(jù)典型管段的工作條件和熱位移在設(shè)計中選擇波紋補償器型號。

計算典型管段的熱位移，以確定波紋管補償器的波數(shù)，并在指定的疲勞壽命下得出補償器的額定補償。本文研究的波紋管補償器設(shè)計的設(shè)計條件是：

1選擇波紋管補償器的額定補償量時，請考慮20％的熱伸長率。

2只考慮波紋管補償器后的位移增加和波紋補償器的補償量，無論風(fēng)荷載和管道上的其他外部載荷施加的力如何。

①不允許加方型彎管直管段中設(shè)置外壓軸向型波紋管補償器的布置。

直管段中外壓軸向型波紋管補償器的布置，選用外壓軸向型波紋管補償器必須滿足以下4個條件:

a.設(shè)定2個固定支座之間管道熱伸長為ΔL(單位為mm),補償器的額定補償量為xcom(單位為mm),應(yīng)滿足ΔL≤0.8xcom。

b.應(yīng)設(shè)置直線導(dǎo)向支座。

c.固定支座須承受管道內(nèi)壓產(chǎn)生的推力,因此必須具有足夠的強度。

d.使用外壓軸向型波紋管補償器的埋地管道中,所有固定支座要承受管道內(nèi)壓產(chǎn)生的推力,因此應(yīng)對固定支座的焊縫強度進行驗算,以保證管道安全可靠。

外壓軸向型波紋管補償器軸向彈力的計算式為:

　　　Fex,ax=Kex,axΔL(1)式中　Fex,ax———外壓軸向型波紋管補償器軸向彈力,NKex,ax———外壓軸向型波紋管補償器的軸向剛度,N/mm管道內(nèi)壓產(chǎn)生的推力的計算式為:

　　　Fth=Ap(2)式中　Fth———管道內(nèi)壓產(chǎn)生的推力,NA———波紋管有效面積,m2p———管道工作壓力,Pa固定支座1、3受力的計算式為:

　　　Ffix,1=Fex,ax+Fth+FlμLAB(3)　Ffix,3=Fex,ax+Fth+FlμLBC(4)式中　Ffix,1、Ffix,3———固定支座1、3受力,

NFl———管道單位長度計算荷載,N/mmμ———管道保護外套與土壤間的摩擦系數(shù)LAB、LBC———管段AB、BC的長度,mm

允許加方型彎管當(dāng)直管段允許加方型彎管時,在設(shè)計中我們可選擇方型彎管3只鉸鏈型波紋管補償器或方型彎管