短补偿臂“Z”形供热直埋弯管的应力分析

《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/81-2013规定,Z形弯管补偿器补偿臂长不应小于2倍管道的弹性臂长。工程实践中由于道路等条件限制,绝大部分Z形弯管补偿臂长小于2倍管道的弹性臂长。这样规定,使得相当一部分Z形弯管不但不能用作Z形弯管补偿器使用而且还要人为安装补偿器或固定墩进行保护,既增加了工程造价、延长了施工周期、还降低了供热运行的安全性。针对这一问题,应用ANSYS10.0有限元分析软件,对DN150-DN500供热直埋管道补偿臂长小于2倍管道弹性臂长的＂Z＂形弯管进行了数值模拟。得出了补偿臂长在1.25-2倍管道弹性臂长的＂Z＂形弯管,SINT应力值更小,更适宜用作Z形弯管补偿器使用。这一结论填补了CJJ/81-2013中,对于管径在DN150-DN500、补偿臂长在1.25-2倍管道弹性臂长的＂Z＂形弯管,用作Z形弯管补偿器使用的空白。