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波纹补偿器,习惯上也叫(jiào)膨胀节,或伸缩节。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。主要用在(zài)各种管道中,它能够补偿管道的热位移,机械变形和(hé)吸收各种(zhǒng)机械振动,起到降(jiàng)低(dī)管道变形应力和提高管道使用寿命的作用。
材料性能
金属波纹补偿器的可靠性是由(yóu)设计、制造、安装及运行(háng)管理等多个环节构成(chéng)的。可靠性也应(yīng)该从这(zhè)几个方面进行考虑(lǜ)。材料选择(zé)对用于供热管网的波纹管(guǎn)的选材,除应考虑工作介质、工作温度和外部环境外,还应考虑应(yīng)力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对(duì)材料的影响等,并在此基础(chǔ)上结合波(bō)纹管材料的焊接、成(chéng)型以及材(cái)料的性能(néng)价格(gé)比(bǐ),优选出(chū)经济(jì)实用(yòng)的波纹管制作材料。
一般情况下,选(xuǎn)用波纹管的(de)材料应(yīng)满足下列条件:
(1)高弹性极限、抗拉强度和(hé)疲劳强度,保证波纹管(guǎn)正(zhèng)常工作。
(2)良(liáng)好的塑性,便于波纹管的加工成形(xíng),且能通过随后的处理(lǐ)工艺(冷作硬化、热处理等)获得(dé)足够的(de)硬度和强度。
(3)较好的耐腐蚀性能,满足波纹管在不同环境下(xià)工(gōng)作要求。
(4)良好的焊接(jiē)性能,满足波纹管在制作(zuò)过程中的焊(hàn)接工艺要求(qiú)。
对于地沟敷设的热力管网(wǎng),当补偿器所处管道地势较低时,雨水或事故性污(wū)水会浸泡(pào)波纹(wén)管,应考虑选用耐蚀(shí)性更强的材料,如铁镍合金、高镍合金等。由于此类材料(liào)价格较(jiào)高,在制造波纹管时,可以考虑仅在与腐蚀性介质(zhì)接触的(de)表面增加一层耐蚀合金。疲劳(láo)寿命设计由波纹管补偿器的失效(xiào)类型及原因分析可以看(kàn)出,波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐(nài)腐蚀(shí)性能(néng)均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致金属(shǔ)波纹管稳定性及耐蚀性能下降(jiàng)。

1.波纹管直边段内外径的尺(chǐ)寸公关应符(fú)合GB1804中H12级要求。
2.波纹补(bǔ)偿器与管道(或设备)的连接法(fǎ)兰和端管的尺寸及技术要求(qiú)应符合相应的标准。端管连接时,两端管口(kǒu)应开30度(dù)±2.5度的坡口。
3.波纹补偿器的端管为钢板卷制(zhì)电焊管时,端管的外接端四周长公差和圆度公差应符合公差表。
4.波纹管与端管(或法兰)等(děng)相连的环焊缝应采用钨极氩弧(hú)焊或熔化极氟弧(hú)焊,波(bō)纹管单层壁(bì)厚大于2mm时(shí)可采用电弧(hú)焊。
5.组(zǔ)装波纹补偿器时应对波纹管采取保护措施,防止焊接电弧烧穿(chuān)波(bō)纹(wén)管和焊渣飞溅到波(bō)纹管上。膨胀节(补偿器)各部位的(de)焊缝不得有(yǒu)裂纹、气孔、夹(jiá)渣等缺陷,咬边深度(dù)不得大于0.5mm.
6.波(bō)纹补偿器(qì)承压焊缝焊接之后,应对承压焊缝进行压力试验,试验压力为设计压力的1.5倍。根据(jù)膨胀节(补偿器)的容积大小,保(bǎo)压10-30min,检查膨胀节(补(bǔ)偿(cháng)器)各部位有无渗漏,受压(yā)时波距与受压前波距之比不超过(guò)1.15。
7.补偿器(qì)组焊后应进行外观和几何尺(chǐ)寸的检(jiǎn)验。补偿器两端面同轴度公差;当(dāng)公称通径小于(yú)等于500mm时,为(wéi)5mm;当公称(chēng)通径大于500mm时,为公(gōng)称通径的1%,且小于等(děng)于10mm。补偿器两端面与主轴线垂直度公(gōng)差为公称通径的1%,且小于(yú)等于3mm。膨(péng)胀节(补偿器)出(chū)厂前(qián)的检验主(zhǔ)要有上述的外观检查、几何尺(chǐ)寸检(jiǎn)查和压力检验。对有特殊要求的(de)膨胀节(补偿器),可(kě)根据使用工况、工艺要求等,按供需双(shuāng)方协议进行(háng)其它方法的检验(yàn),如气密(mì)性试验、渗漏和着(zhe)色、无损检验等。
安装使用1、补偿器在安装前应(yīng)先(xiān)检查其型号(hào)、规格及管(guǎn)道配置情(qíng)况,必须符合设计要(yào)求。
2、对带内套筒的补偿(cháng)器应注意使内套筒子的方向与介质流动(dòng)方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平(píng)面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完(wán)毕后方可(kě)拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差,以(yǐ)免影响(xiǎng)补(bǔ)偿器的正常功能、降低使用寿命及增加(jiā)管系(xì)、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不(bú)允许焊(hàn)渣飞溅到波壳表面(miàn),不允许波壳受到其它机械损伤(shāng)。
6、管系安(ān)装完毕后,应(yīng)尽快拆除波纹补偿器上用作(zuò)安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设(shè)计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件(jiàn)不得被外部构件卡死或限制其活动范围(wéi),应保证各活(huó)动部位的正(zhèng)常动作。
8、水压试验时,应对装有补偿器管路端部的(de)次固定管架进行加固,使管路不发生移动或转动。对用于气体(tǐ)介质的补偿(cháng)器及其连(lián)接管路,要(yào)注意充(chōng)水时是否(fǒu)需要增设临时(shí)支(zhī)架(jià)。水压试验用水清(qīng)洗液的96氯离子含量(liàng)不超过25PPM。
9、水压试验结(jié)束后,应尽快(kuài)排(pái)波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹(wén)管接触的保温(wēn)材料应不含氯。
主要数据
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通径DN
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长度mm
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|
波数
|
压力(lì)等级 Mpa
|
波纹管
有效面积
cm 2
|
外径尺寸
mm
|
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|
法(fǎ)兰
(mm)
|
接管
(mm)
|
0.25
|
0.6
|
1.0
|
1.6
|
2.5
|
||||
|
轴(zhóu)向补偿量(liàng) mm/ 刚度 N/mm
|
||||||||||
| 32 | 160/250 | 264/280 | 8 | 25/21 | 22/26 | 20/26 | 18/63 | 15/98 | 16 | 225 |
| 244/291 | 316/321 | 16 | 50/11 | 46/14 | 41/14 | 36/32 | 31/47 | |||
| 40 | 164/259 | 269/289 | 8 | 25/28 | 22/44 | 20/44 | 18/89 | 15/106 | 23 | 244 |
| 230/304 | 319/334 | 16 | 50/14 | 46/22 | 41/22 | 36/45 | 31/55 | |||
| 50 | 172/276 | 282/306 | 8 | 25/30 | 22/51 | 20/70 | 18/70 | 15/138 | 67 | 259 |
| 240/342 | 347/372 | 16 | 50/16 | 46/26 | 41/35 | 36/35 | 31/70 | |||
| 65 | 215/294 | 300/322 | 8 | 33/28 | 30/35 | 26/44 | 22/55 | 19/68 | 55 | 270 |
| 260/334 | 340/362 | 12 | 42/16 | 38/22 | 38/32 | 34/40 | 29/50 | |||
| 80 | 240/338 | 344/366 | 8 | 40/20 | 36/26 | 34/33 | 28/41 | 24/54 | 81 | 284 |
| 270/368 | 374/390 | 10 | 53/14 | 49/17 | 49/21 | 43/26 | 38/33 | |||
| 100 | 235/317 | 323/345 | 6 | 45/47 | 45/60 | 40/75 | 35/93 | 29/117 | 121 | 304 |
| 305/381 | 387/409 | 10 | 76/26 | 74/32 | 64/40 | 57/50 | 49/63 | |||
| 125 | 282/314 | 316/342 | 5 | 48/38 | 42/47 | 38/59 | 34/74 | 29/92 | 180 | 334 |
| 382/386 | 388/414 | 9 | 85/23 | 77/29 | 66/36 | 58/45 | 50/56 | |||
| 150 | 282/389 | 338/367 | 5 | 49/42 | 44/50 | 40/62 | 34/78 | 29/97 | 257 | 364 |
| 356/399 | 402/427 | 8 | 79/34 | 71/43 | 64/51 | 54/59 | 46/65 | |||
| 200 | 280/384 | 348/372 | 4 | 52/49 | 46/55 | 42/68 | 38/78 | 34/111 | 479 | 442 |
| 340/402 | 402/426 | 6 | 73/31 | 65/44 | 59/52 | 53/58 | 48/78 | |||
| 250 | 315/379 | 415/379 | 4 | 72/30 | 65/34 | 59/42 | 52/45 | 47/55 | 796 | 507 |
| 393/459 | 493/399 | 6 | 108/16 | 97/21 | 87/35 | 79/39 | 71/47 | |||
| 300 | 366/427 | 466/467 | 4 | 72/51 | 65/55 | 59/59 | 52/65 | 47/71 | 1105 | 562 |
| 464/525 | 564/565 | 6 | 108/32 | 97/35 | 87/37 | 79/41 | 71/45 | |||
| 350 | 397/452 | 497/492 | 4 | 72/58 | 65/62 | 59/67 | 52/74 | 47/81 | 1307 | 622 |
| 509/564 | 609/604 | 6 | 108/38 | 97/41 | 87/44 | 79/48 | 71/47 | |||
| 400 | 412/478 | 512/518 | 4 | 72/54 | 65/58 | 59/62 | 52/68 | 47/75 | 1611 | 700 |
| 522/588 | 622/628 | 6 | 108/36 | 97/39 | 87/43 | 79/47 | 71/52 | |||
| 450 | 503/498 | 503/523 | 4 | 108/32 | 97/35 | 87/37 | 79/41 | 71/45 | 1972 | 760 |
| 503/658 | 603/648 | 6 | 162/20 | 145/22 | 131/23 | 118/25 | 106/28 | |||
| 500 | 431/523 | 531/554 | 4 | 108/59 | 97/64 | 87/68 | 79/75 | 71/82 | 2445 | 835 |
| 531/655 | 631/742 | 6 | 162/34 | 145/37 | 131/39 | 118/43 | 106/48 | |||
| 600 | 478/548 | 578/588 | 4 | 108/74 | 97/80 | 87/85 | 79/94 | 71/103 | 3534 | 980 |
| 658/679 | 758/781 | 6 | 162/42 | 145/45 | 131/49 | 118/53 | 106/60 | |||
| 700 | 490 | 590 | 4 | 108/67 | 97/72 | 87/77 | 79/85 | 71/95 | 4717 | 1110 |
| 690 | 790 | 6 | 162/42 | 145/45 | 131/49 | 118/53 | 106/60 | |||
| 800 | 502 | 602 | 4 | 120/88 | 108/95 | 102/102 | 94/112 | 82/123 | 5822 | 1265 |
| 610 | 710 | 6 | 183/67 | 164/72 | 156/77 | 144/85 | 125/93 | |||
| 900 | 689 | 4 | 120/84 | 108/90 | 102/97 | 94/107 | 82/117 | 7620 | 1186 | |
| 850 | 6 | 183/60 | 164/65 | 156/69 | 144/76 | 125/84 | ||||
| 1000 | 692 | 4 | 120/91 | 108/98 | 102/105 | 94/116 | 9043 | 1286 | ||
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