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河北千力橡胶制品有限公司
波纹补偿器
波纹补偿器的种类:
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一.轴向内压波纹补偿器
波纹管补偿器习惯上也叫膨胀节、伸缩节,由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置,属于一种补偿元件。可对轴向,横向,和角向位移的的吸收,用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等.在现代工业中用途广泛。
金属波纹管采用GB/T12777-2008,并参照美国""EJMA""标准,优化设计,结构合理,性能稳定,强度大,弹性好、抗疲劳度高等优点,材料采用1Cr18Ni9Ti,OCr19Ni9奥氏体不锈钢,两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。 金属波纹管----补偿器选用U形波,分单层和多层制成,有较大的补偿量,耐压可高达4Mpa,使用温度----196℃一≤450℃,结构紧凑,使用成本低,耐腐蚀,弹性好,钢度值低,允许疲劳度寿命1000次,解决了管道热胀冷缩,位移和机械高频振动与管道之间的柔性联接,广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。
补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。直埋管道补偿器一般采用焊接方式(地沟安装除外)。
补偿器分为轴向型、横向型、角向型三大类型二十多个品种。
轴向型补偿器主要包括:内压式、外压式、复式、平衡式、直埋式补偿器等。
横向型补偿器包括:大拉杆横向补偿器、万向铰链横向型补偿器等。
角向型补偿器包括:铰链补偿器、万向铰链补偿器等。
二.补偿器作用:
补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为:波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型,其中以波纹补偿器较为常用,主要为保障管道安全运行,具有以下作用:
方形自然补偿器有两个作用:
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求
1 安装轴向型补偿器的管段,在管道的盲端、弯头、变截面处,装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处,都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-补偿器轴向压力推(N),
A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2),
P-此管段管道压力(MPa)。
轴向弹性力的计算公式如下:
Fx=f*Kx*X
FX-补偿器轴向弹性力(N),
KX-补偿器轴向刚度(N/mm);
f-系数,当“预变形"(包括预变形量△X=0)时,f=1/2,否则f=1。
管道除上述部位外,可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2 在管段的两个固定管架之间,仅能设置一个轴向型补偿器。
3 固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架,若过长则要按导向架的设置要求设置导向架,其它导向架的间距可按下计算:
LGmax-导向间距(m);
E-管道材料弹性模量(N/cm2);
i-tp 管道断面惯性矩(cm4);
KX-补偿器轴向刚度(N/mm),
X0-补偿额定位移量(mm)。
当补偿器压缩变形时,符号“+",拉伸变形时,符合为“-"。当管道壁厚按标准壁厚设计时,LGmax可按有关标准选取。
1 装在管道弯头附近的横向型补偿器,两端各高一导向支座,其中一个宜是平面导向管座,其上、下活动间隙按下式计算:
ε-活动间隙(mm);
L-补偿器有效长度(mm);
△Y-管段热膨胀量(mm);
△X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量(mm);
2 角向型补偿器宜两个或三个为一组配套使用,用以吸收管道的横向位移,对Z形和L形管段两个固定管架之间,只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。此时平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面(万向铰链补偿器不受此限制)。
装有一组铰链补偿器的管段,其平面导向架的间隙ε亦可按上式计算。但是L长度应为两补偿器铰链轴之间的距离,△X是整个垂直管段的热膨胀量。
3 补偿器两侧的导向支座应接近补偿器,支座的型式应使补偿器能定向运动。
四.补偿器安装和使用要求
补偿器产品分类:QB型球补偿器,DSB-I、II型、单向自导式伸缩补偿器,JTW型通用软管,不锈钢减震波纹补偿器,直埋式波纹补偿器,FUB风道补偿器,轴向型外压式波纹补偿器JZW型,铰链横向型JJH、万向铰链JWJ型补偿器,轴向型内压式波纹补偿器JDZ型,三维补偿器。
结束语
补偿器存在的问题主要有波纹管的稳定性及腐蚀。通过合理的设计波纹管波形参数和疲劳寿命、安装正确及管系应力分析完善等措施,可以解决波纹管的稳定性问题。对于腐蚀问题,可以通过两种方式解决:
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