波紋管膨脹節(jié)(補(bǔ)償器)用金屬波紋管制成的一種膨脹節(jié)。它能沿軸線方向伸縮,也允許少量彎曲。
上圖為常見(jiàn)的軸向式波紋管膨脹節(jié),用在管道上進(jìn)行軸向長(zhǎng)度補(bǔ)償。為了防止超過(guò)允許的補(bǔ)償量,在波紋管兩端設(shè)置有保護(hù)拉桿或保護(hù)環(huán),在與它聯(lián)接的兩端管道上設(shè)置導(dǎo)向支架。另外還有轉(zhuǎn)角式和橫向式膨脹節(jié),可用來(lái)補(bǔ)償管道的轉(zhuǎn)角變形和橫向變形。這類膨脹節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間,節(jié)約材料,便于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn),缺點(diǎn)是壽命較短。波紋管膨脹節(jié)一般用于溫度和壓力不很高、長(zhǎng)度較短的管道上。隨著波紋管生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,這類膨脹節(jié)的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。
安裝使用
一、補(bǔ)償器在安裝前應(yīng)先檢查其型號(hào)、規(guī)格及管道配置情況,必須符合設(shè)計(jì)要求。
二、對(duì)帶內(nèi)套筒的補(bǔ)償器應(yīng)注意使內(nèi)套筒子的方向與介質(zhì)流動(dòng)方向一致,鉸鏈型補(bǔ)償器的鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)平面應(yīng)與位移轉(zhuǎn)動(dòng)平面一致。
三、需要進(jìn)行“冷緊”的補(bǔ)償器,預(yù)變形所用的輔助構(gòu)件應(yīng)在管路安裝完畢后方可拆除。
四、嚴(yán)禁用波紋補(bǔ)償器變形的方法來(lái)調(diào)整管道的安裝超差,以免影響補(bǔ)償器的正常功能、降低使用壽命及增加管系、設(shè)備、支承構(gòu)件的載荷。
五、安裝過(guò)程中,不允許焊渣飛濺到波殼表面,不允許波殼受到其它機(jī)械損傷。
六、管系安裝完畢后,應(yīng)盡快拆除波紋補(bǔ)償器上用作安裝運(yùn)輸?shù)狞S色輔助定位構(gòu)件及緊固件,并按設(shè)計(jì)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(bǔ)償能力。
七、補(bǔ)償器所有活動(dòng)元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動(dòng)范圍,應(yīng)保證各活動(dòng)部位的正常動(dòng)作。
八、水壓試驗(yàn)時(shí),應(yīng)對(duì)裝有補(bǔ)償器管路端部的次固定管架進(jìn)行加固,使管路不發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)用于氣體介質(zhì)的補(bǔ)償器及其連接管路,要注意充水時(shí)是否需要增設(shè)臨時(shí)支架。水壓試驗(yàn)用水清洗液的96氯離子含量不超過(guò)25PPm。
九、水壓試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)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(bǔ)償器波紋管接觸的保溫材料應(yīng)不含氯。
計(jì)算
管道的熱變形計(jì)算計(jì)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(bǔ)償管線(所需補(bǔ)償管道固定支座間的距離)長(zhǎng)度
△T為溫差(介質(zhì)溫度-安裝時(shí)環(huán)境溫度)
失效分析
生產(chǎn)企業(yè)對(duì)波紋管補(bǔ)償器失效原因分析發(fā)現(xiàn),在運(yùn)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(bǔ)償器)的解剖分析發(fā)現(xiàn),腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂,其中氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂約占整個(gè)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(shè)計(jì)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(bǔ)償器)的安全可靠性。設(shè)計(jì)上,應(yīng)該考慮補(bǔ)償器的穩(wěn)定性,預(yù)防波紋管失穩(wěn)。資料顯示,波紋管的補(bǔ)償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補(bǔ)償量越小。當(dāng)波紋管設(shè)計(jì)的許用壽命較低時(shí),不僅其子午向綜合應(yīng)力較高,環(huán)向應(yīng)力也比較高,使波紋管局部很快進(jìn)入塑性變形,導(dǎo)致波紋管失穩(wěn)引起失效。
標(biāo)準(zhǔn)
波紋補(bǔ)償器標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):GB/T 12777-2008
波紋補(bǔ)償器標(biāo)準(zhǔn)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(shí)施
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬波紋紋補(bǔ)償器的定義、分類、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志及包裝、運(yùn)輸、貯存等。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在管道中其撓性件為整體成形無(wú)加強(qiáng)U形、加強(qiáng)U形和∩形波紋管的圓形波紋管補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。壓力容器用膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)亦可參照使用。