波紋補償器屬于一種補償元件。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形,以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化,或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。在現(xiàn)代工業(yè)中用途廣泛。
中文名:波紋補償器
類 別:一種補償元件
工作原理:利用工作主體波紋管的伸縮變形
用 途:降噪減振
波紋補償器,習慣上也叫膨脹節(jié),或伸縮節(jié)。由構(gòu)成其工作主體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。主要用在各種管道中,它能夠補償管道的熱位移,機械變形和吸收各種機械振動,起到降低管道變形應力和提高管道使用壽命的作用。波紋補償器連接方式分為法蘭連接和焊接兩種。直埋管道補償器一般采用焊接方式(地溝安裝除外)
安裝使用
一、補償器在安裝前應先檢查其型號、規(guī)格及管道配置情況,必須符合設計要求。
二、對帶內(nèi)套筒的補償器應注意使內(nèi)套筒子的方向與介質(zhì)流動方向一致,鉸鏈型補償器的鉸鏈轉(zhuǎn)動平面應與位移轉(zhuǎn)動平面一致。
三、需要進行“冷緊”的補償器,預變形所用的輔助構(gòu)件應在管路安裝完畢后方可拆除。
四、嚴禁用波紋補償器變形的方法來調(diào)整管道的安裝超差,以免影響補償器的正常功能、降低使用壽命及增加管系、設備、支承構(gòu)件的載荷。
五、安裝過程中,不允許焊渣飛濺到波殼表面,不允許波殼受到其它機械損傷。
六、管系安裝完畢后,應盡快拆除波紋補償器上用作安裝運輸?shù)狞S色輔助定位構(gòu)件及緊固件,并按設計要求將限位裝置調(diào)到規(guī)定位置,使管系在環(huán)境條件下有充分的補償能力。
七、補償器所有活動元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動范圍,應保證各活動部位的正常動作。
八、水壓試驗時,應對裝有補償器管路端部的次固定管架進行加固,使管路不發(fā)生移動或轉(zhuǎn)動。對用于氣體介質(zhì)的補償器及其連接管路,要注意充水時是否需要增設臨時支架。水壓試驗用水清洗液的96氯離子含量不超過25PPm。
九、水壓試驗結(jié)束后,應盡快清除波殼中的積水,并迅速將波殼內(nèi)表面吹干。
十、與補償器波紋管接觸的保溫材料應不含氯。
計算
管道的熱變形計算計算公式:X=a·L·△T
x 管道膨脹量
a為線膨脹系數(shù),取0.0133mm/mL補償管線(所需補償管道固定支座間的距離)長度
△T為溫差(介質(zhì)溫度-安裝時環(huán)境溫度)
失效分析
生產(chǎn)企業(yè)對波紋管補償器失效原因分析發(fā)現(xiàn),在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋膨脹節(jié)(補償器)的解剖分析發(fā)現(xiàn),腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。因此,正確地選擇波紋管制作材料和結(jié)構(gòu)、合理設計波形參數(shù)和疲勞壽命、保證安裝質(zhì)量等措施,能大大提高波紋膨脹節(jié)(補償器)的安全可靠性。設計上,應該考慮補償器的穩(wěn)定性,預防波紋管失穩(wěn)。資料顯示,波紋管的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小。當波紋管設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環(huán)向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩(wěn)引起失效。
標準
波紋補償器標準編號:GB/T 12777-2008
波紋補償器標準名稱:金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件
2008-08-04發(fā)布,2009-02-01實施
本標準規(guī)定了金屬波紋紋補償器的定義、分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志及包裝、運輸、貯存等。
本標準適用于安裝在管道中其撓性件為整體成形無加強U形、加強U形和∩形波紋管的圓形波紋管補償器的設計、制造和檢驗。壓力容器用膨脹節(jié)的設計、制造和檢驗亦可參照使用。