5.7 热伸长计算

5.7.1 本条计算方法适用于计算相邻的两个直管过渡段或直管与弯管臂之间或连接在一起的两个弯管臂之间的驻点。

    驻点位置因摩擦力大小、活动端阻力变化而可能发生漂移。土壤摩擦力在管道运行过程中会发生变化，由F_max变至F_min。对于两侧有相同型号补偿器的两个相邻直线过渡段(包括有相同规格弯头连接在一起的两个弯管臂)，由于两侧对称，驻点在直管段的中点，摩擦力的变化理论上对驻点位置无影响。对于一个直线过渡段和一个弯管臂连接在一起的管段，由于两个过渡段的活动端阻力不同，摩擦力变化时，驻点位置会发生较大漂移。为简化计算，本条规定仅按F_min求算驻点。此规定是基于当一侧为弯管过渡段时，由内压产生的不平衡力将使驻点向直管过渡段处移动，取F_min将使弯管过渡段有较大值，这样弯头要吸收较大的热位移，在此条件下弯头强度能满足则弯头是安全的。对于直管过渡段，按F_min计算的长度会偏小，但考虑到投产初期摩擦力为F_max，虽过渡段长度较大(将(5.7.1)式中F_min改为F_max计算la较大)，但管道热伸长被土壤摩擦阻力约束留存在管壁内转化为轴向应力的百分比也较大，同时在5.7.4条规定，对有驻点的过渡段选择补偿器时，应增大20％的裕量。这样也能保证直管过渡段补偿器的安全。

5.7.2 当整个过渡段处在弹性状态时，管道应力和应变的关系完全符合虎克定律。当过渡段内有部分管道进入塑性状态时，过渡段总热伸长量计算中要考虑由于管壁屈服产生的塑性变形。

5.7.3 该条列出了在过渡段中间部位设有分支时，计算分支点位移的步骤。

5.7.4 补偿器补偿能力选择应适当留有余地。考虑到5.3.1条对σs引入了增强系数n＝1.3，已经提高了补偿器补偿能力，因此余地不宜过大。本规程规定一般为计算热伸长量的10％。对有驻点的过渡段，由于两过渡段连接在一起，驻点位置很可能发生漂移而造成过渡段长度加长，对热伸长影响较大，为此规定余量提高到20％。