波紋補(bǔ)償器習(xí)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(dǎo)管等附件組成。
屬于一種補(bǔ)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(dǎo)管、容器等由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生產(chǎn)生的尺寸變化,或補(bǔ)償管線、導(dǎo)管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減震。在現(xiàn)代工業(yè)中用途廣泛。構(gòu)成其工作主體的彈性元件是非金屬材質(zhì),通常是纖維織物,所以又稱織物補(bǔ)償器(膨脹節(jié)、伸縮節(jié))。
其特點(diǎn):
(1)可以補(bǔ)償多維方向。形式多樣,補(bǔ)償量大,壽命長;
(2)能有效的補(bǔ)償或消除安裝誤差;
(3)剛度低,彈性反力?。?/p>
(4)適用溫度范圍高,抗腐蝕性能好;
(5)能有效的隔離震動和減小噪音。
補(bǔ)償器、不銹鋼波紋補(bǔ)償器、聚四氟乙烯補(bǔ)償器
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):波紋補(bǔ)償器是本公司的主導(dǎo)產(chǎn)品之一,該產(chǎn)品廣泛用于冶金、石化、煤氣、電力、供熱紡線、食品及船舶等行業(yè),成為管道系統(tǒng)熱位移補(bǔ)償或防震的新型配件,同國內(nèi)同類產(chǎn)品相比還具有以下顯著特點(diǎn)。
1、其結(jié)構(gòu)采用了國外先進(jìn)的多層結(jié)構(gòu),位移剛度小,補(bǔ)償能力曾強(qiáng)。
2、連接方式、導(dǎo)流套結(jié)構(gòu),抗彎及限位結(jié)構(gòu)更合理,安全可靠、安裝、維護(hù)方便。
3、公司可提供現(xiàn)場咨詢,設(shè)計及服務(wù),根據(jù)用戶需要,提供各種非標(biāo)產(chǎn)品。
使用條件:
適用流體:冷熱介質(zhì)、各種油品、氣體等。
最高溫度:-196~1350℃
最高壓力:2.5MPa
規(guī)格;DN25~6000mm
作用
1.補(bǔ)償吸收管道軸向、橫向、角向冷熱變形。
2.波紋補(bǔ)償器伸縮量,方便閥門管道的安裝與拆卸。
3.吸收設(shè)備振動,減少設(shè)備振動對管道的影響。
4.吸收地震、地陷對管道的變形量。
選用技巧
補(bǔ)償器采用矩形截面,圓角波形,管道中單個膨脹節(jié)承受二維方向位移。由2個膨脹節(jié)組成的肘接管道可承受三維方向位移。矩形圓角金屬波紋膨脹節(jié)有全高、半高型、按照煙道尺寸,應(yīng)力應(yīng)變要求用戶可多波節(jié)選用。
1、用戶根據(jù)管系熱位移情況選定了合適的補(bǔ)償器以后,至少還得提供管內(nèi)的流通介質(zhì),煙風(fēng)道的設(shè)計壓力,運(yùn)行時的最高溫度,煙風(fēng)道橫截面的外形尺寸(長、寬)所選用的波形(全高216mm、半高108mm)和波數(shù)(單個波紋單波數(shù)不超過6波),以便進(jìn)行補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造。
2、每波最大允許膨脹量:全高型△α=±24mm半高型△α=±12mm。
3、擋灰板:對風(fēng)道或少塵的管道可以不采用,對多塵的煙道應(yīng)采用檔灰板。
4、為減少波紋管的波節(jié)數(shù),應(yīng)考慮冷拉50%。
5、補(bǔ)償器適用于截面面積小于4.6平方米以及煙風(fēng)道外形尺寸中有一邊小于1.5m但大于0.6mm的場合。標(biāo)準(zhǔn)全高型波紋補(bǔ)償器適用于所有的煙風(fēng)道。
選型
由于受到各方面的制約是相當(dāng)復(fù)雜的,但是任何復(fù)雜的管系都可以選用若干個固定支架在不同的部位選擇不同的設(shè)置,將其分成若干形狀相對簡單的單獨(dú)管段,“Z”型管段和“∏” 型管段等,并分別確定各管段的變形及補(bǔ)償量,由于補(bǔ)償器的種類很多,正確地選型是非常重要的,因此在管系的總體設(shè)計時,應(yīng)充分地考慮到管線的走向和支撐體系(包括固定管架、導(dǎo)向滑動管架等)的設(shè)計和綜合考慮補(bǔ)償器的造型和配置,以示達(dá)到安全、合理、適用、經(jīng)濟(jì)的最佳組合。 波紋管補(bǔ)償器它是以波紋管為核心的撓性元件,在管線上再作軸向、橫向和角向三個方向的補(bǔ)償。軸向型補(bǔ)償器為了減少介質(zhì)的自激現(xiàn)象。在產(chǎn)品內(nèi)部沒有內(nèi)套管,在很大程度上限制了徑向補(bǔ)償能力,故一般僅用以吸收或補(bǔ)償管道的軸向位移(如果管系中確需少量的徑向位移,可以訂貨時予以說明其徑最大位移量):橫向位移補(bǔ)償器(大拉桿)主要吸收垂直于補(bǔ)償器軸線的橫向位移,小拉桿橫向位移補(bǔ)償器適合于吸收橫向位移,也可以吸收軸向、角向和任意三個方向位移的組合:鉸鏈補(bǔ)償器(也稱角向補(bǔ)償器)。它以兩上或三個補(bǔ)償器配套使用(單個使用鉸鏈補(bǔ)償器沒有補(bǔ)償能力),用以吸收單向平面內(nèi)的橫向變形,萬向鉸鏈(角向)補(bǔ)償器,由兩個或三個配套使用,可吸收三維方向的變形量。
材質(zhì)分類
金屬
金屬波紋補(bǔ)償器采用奧氏體不銹鋼材料或按用戶要求的材料制造,具有優(yōu)良的柔軟性,耐蝕性,耐高溫性
矩形補(bǔ)償器
235℃ ~ +450℃),耐高壓性(最高為32MPa),在管路中可對任何方向進(jìn)行連接,用以溫度補(bǔ)償和吸收振動、降低噪聲、改變介質(zhì)輸送方向、消除管道間或管道與設(shè)備間的機(jī)械位移等,雙法蘭金屬波紋軟管對有位移、振動的各種泵、閥等的柔性接頭尤為適用。
非金屬織物
構(gòu)成其工作主體的彈性元件是非金屬材質(zhì),通常是纖維織物有橡膠材質(zhì),此種材質(zhì)除了在超高溫度(400以上)情況下不能滿足使用條件的情況下,其他各種工況均可以替代纖維織物。
主要生產(chǎn)
非金屬織物補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)及性能
該產(chǎn)品主要利用橡膠的獨(dú)特性能。如高彈性、高氣密性、耐介質(zhì)性和耐候性及耐輻射性等。采用高強(qiáng)度、冷熱穩(wěn)定性強(qiáng)的聚酯簾布斜交與之復(fù)核后經(jīng)高壓、高溫模壓交聯(lián)而成。內(nèi)部致密度高,能承受較高壓力,彈性變形效果優(yōu)異。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計斷面弧高、曲線長、具有較大的多向唯一功能。特別適用于地質(zhì)條件復(fù)雜、沉降幅度大和管道運(yùn)行中冷熱變化頻繁導(dǎo)致管道損壞的場所。利用橡膠的彈性滑動轉(zhuǎn)移和變形機(jī)械力的傳熱散逸功能有效地消除泵、閥及管道自身的位移物理破壞。因橡膠屬不良傳導(dǎo)材料,所以它又是一種良好的降低震動和噪聲傳遞的理想環(huán)保產(chǎn)品。該產(chǎn)品設(shè)計內(nèi)壁光滑,經(jīng)實(shí)際測試,對介質(zhì)的流速,流量無任何影響,并且永不生銹?;究梢悦獬行н\(yùn)動期內(nèi)的維修
產(chǎn)品特點(diǎn)
其產(chǎn)品采用一次液壓成型和機(jī)械成型技術(shù),并輔助以計算機(jī)優(yōu)化設(shè)計、制造,具有尺寸準(zhǔn)確、表面整潔無創(chuàng)傷、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、補(bǔ)償量大、無泄漏、耐腐蝕、壽命長,便于安裝、產(chǎn)品質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)。同時也可根據(jù)用戶工作環(huán)境、條件以及疲勞破壞次數(shù),為用戶研制其它類型和用途的波紋補(bǔ)償器。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、冶金、電力、給排水、建筑等行業(yè)。
安裝試壓
1、安裝前,應(yīng)先檢查波紋補(bǔ)償器膨脹節(jié)的型號、規(guī)格及管道的支座配置必須復(fù)合設(shè)計要求。
2、對帶內(nèi)襯筒的膨脹節(jié),應(yīng)注意使內(nèi)襯筒方向與介質(zhì)流動方向一致(按膨脹節(jié)的流向標(biāo)志安裝)。平面角向型膨脹節(jié)的鉸鏈轉(zhuǎn)動屏幕應(yīng)與位移平面一致。
3、需要進(jìn)行“冷緊”的膨脹節(jié),其預(yù)變形所用的輔助構(gòu)件,應(yīng)在膨脹節(jié)預(yù)變形后拆除。
4、管系安裝完畢后應(yīng)立即拆除膨脹節(jié)上用作安裝運(yùn)輸保護(hù)的輔助定位機(jī)構(gòu)及緊固件,并按設(shè)計要求將限位裝置調(diào)到規(guī)定的位置,使管系在環(huán)境條件得以充分的補(bǔ)償。
5、除設(shè)計要求預(yù)拉壓或“冷緊”的預(yù)變形外,嚴(yán)禁使用波紋管變形的方法來調(diào)整管道的安裝偏差,以免影響膨脹節(jié)的正常功能,否則會降低其使用壽命和增加管系、設(shè)備及支承構(gòu)件的載荷。
6、膨脹節(jié)所有的活動元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動部位正常動作。
7、安裝過程中不允許焊渣飛濺到小組紋管表面和使波紋管受到其它機(jī)械損傷。
8、對用于氣體介質(zhì)的膨脹節(jié)及其連接管道,作水壓試驗(yàn)時,要考慮充水時是否需要對膨脹節(jié)的接管加設(shè)臨時支架以承重。
9、水壓試驗(yàn)用水必須純凈,無腐蝕性,并控制水中的氯離子的含量不超過25ppm。水壓試驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)盡快排盡波紋管中的積水,并迅速將波殼的內(nèi)表面吹干。
10、管道對中性要好,在無其它方法保證時,可采用直管敷設(shè)后切下等長管道再安裝膨脹節(jié)的方法來保證。
11、須注意的是,膨脹節(jié)是不吸收扭矩的,因此在安裝膨脹節(jié)時,不允許膨脹節(jié)受到扭轉(zhuǎn)。
12、膨脹節(jié)所有的活動元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動部位正常運(yùn)作。
13、保溫層應(yīng)做在膨脹節(jié)外保護(hù)套上,不得直接做在波紋管上。不得采用含氯的保溫材料。
14、安裝過程中不允許焊渣飛濺到波紋管表面和使波紋管受到其它機(jī)械損傷。
15、支架必須符合設(shè)計要求,嚴(yán)禁在支架未安裝好之前在管線內(nèi)試壓,以免將膨脹節(jié)拉壞。
16、膨脹節(jié)允許不超過1.5倍公稱系統(tǒng)壓力試驗(yàn)。
17、裝有膨脹節(jié)的管線在運(yùn)行操作中,閥門開啟和關(guān)閉要逐漸進(jìn)行,以免管線內(nèi)溫度和壓力急劇變化,造成支架或膨脹節(jié)損壞。
可靠研究
補(bǔ)償器的可靠性是由設(shè)計、制造、安裝及運(yùn)行管理等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成的。可靠性也應(yīng)該從這幾個方面進(jìn)行考慮。材料選擇對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材,除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外,還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的波紋管制作材料。
一般情況下,選用波紋管的材料應(yīng)滿足下列條件:
(1)高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,保證波紋管正常工作。
(2)良好的塑性,便于波紋管的加工成形,且能通過隨后的處理工藝(冷作硬化、熱處理等)獲得足夠
的硬度和強(qiáng)度。
(3)較好的耐腐蝕性能,滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。
(4)良好的焊接性能,滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。
對于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng),當(dāng)補(bǔ)償器所處管道地勢較低時,雨水或事故性污水會浸泡波紋管,應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料,如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價格較高,在制造波紋管時,可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。
疲勞測試
疲勞壽命設(shè)計由波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析可以看出,波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。根據(jù)試驗(yàn)和使用經(jīng)驗(yàn),用于供熱工程的波紋管疲勞壽命應(yīng)不小于1000次。
波紋管不能承重,應(yīng)單獨(dú)吊裝;除設(shè)計要求預(yù)拉伸或冷緊的預(yù)變形量外,嚴(yán)禁用使波紋管變形的方法來調(diào)整管道的安裝偏差;安裝過程不允許焊渣飛濺到波紋管表面和受到其他機(jī)械性損傷;波紋管所有活動元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動部位正常工作。
大多數(shù)波紋管的失效是由外部環(huán)境腐蝕造成的,因此在進(jìn)行補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可考慮隔絕外部腐蝕介質(zhì)與波紋管的接觸。如對于外壓軸向型補(bǔ)償器可在出口端環(huán)與出口管之間增加填料密封裝置,其作用相當(dāng)于套筒補(bǔ)償器,既可抵擋外部腐蝕介質(zhì)的侵入,又給波紋管補(bǔ)償器增加了一道安全屏障,即使波紋管破壞,補(bǔ)償器還可以起到補(bǔ)償作用并避免波紋管失效。
補(bǔ)償器又有金屬補(bǔ)償器和非金屬補(bǔ)償器,根據(jù)介質(zhì)用途不同,還可以分專業(yè)防腐補(bǔ)償器和耐高溫補(bǔ)償器。
免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)、封座外套、柔性石墨填料、螺母螺栓N個壓簧組合、填料壓蓋及彈簧壓緊法蘭構(gòu)成:所述填料壓緊法蘭與壓緊上法蘭之間設(shè)有壓簧,壓緊法蘭縱截面為U型的槽圈。U型槽圈中以及內(nèi)導(dǎo)管右端面兩個定環(huán)之間設(shè)有與變徑管相配合運(yùn)動的滾珠式滾動環(huán)
工作原理
免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器產(chǎn)品使用都是靠填料腔內(nèi)的柔性填料進(jìn)行密封。產(chǎn)品使用過程中每旋轉(zhuǎn)一次填料就會磨損一點(diǎn),當(dāng)磨損量達(dá)到一定值時,產(chǎn)品就會出現(xiàn)泄漏。免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器因在填料壓緊法蘭上方增加了一組彈簧,當(dāng)填料出現(xiàn)微量磨損時,依靠壓緊彈簧的張力給予補(bǔ)償,從而延長產(chǎn)品發(fā)生泄漏時間(泄漏時間延后3-5年)。當(dāng)磨損量超過彈簧張力補(bǔ)償量時,只需扳緊彈簧壓緊法蘭上方的螺帽即可,不需要停氣修復(fù),運(yùn)行無次數(shù)限制,不易產(chǎn)生泄漏,從而大大提高供氣單位和用氣單位的社會經(jīng)濟(jì)效益。該產(chǎn)品在4.0Mpa的壓力下補(bǔ)償5000次不產(chǎn)生泄漏,密封效果優(yōu)越。
特點(diǎn)
免維護(hù)式旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的密封填料采用目前國內(nèi)最先進(jìn)的填料,耐溫-60℃—800℃,由于補(bǔ)償器的內(nèi)套管外部和外套管內(nèi)部焊有擋環(huán),兩擋環(huán)之間裝設(shè)有在減小摩擦力的(滾動環(huán))滾珠,減小了內(nèi)套管對密封填料的磨損。且由于補(bǔ)償器裝置上多組彈簧的自然張力推壓著填料壓蓋法蘭,使磨損極為輕微的密封填料永遠(yuǎn)處于緊湊狀態(tài),從而使管道中的液體或氣體介質(zhì)不產(chǎn)生泄漏,當(dāng)填料磨損量大時,彈簧張力無法滿足調(diào)整,可用外力對彈簧壓緊進(jìn)行調(diào)整從而達(dá)到不停止工作狀態(tài)下達(dá)到所要求的密封效果,所以本產(chǎn)品克服了其它同類產(chǎn)品的不足,原有的旋轉(zhuǎn)式、套管式補(bǔ)償器當(dāng)填料磨損后無法得到及時補(bǔ)償調(diào)整從而導(dǎo)致補(bǔ)償器的密封性能下降直至產(chǎn)生泄漏,而且填料磨損量大后必須從管線上拆下產(chǎn)品打開加補(bǔ)填料從而影響了管線的運(yùn)行,影響用戶的正常生產(chǎn)。
采用材質(zhì)
免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器所選用的密封填料都是柔性石墨,耐溫-60℃—800℃,所采用的級別分別為核級、工業(yè)精密級且免維護(hù)。
工藝
免維護(hù)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器采用的是先將密封材料用壓機(jī)模壓成型,成型要求密度不太密,保持可塑性。然后將該填料圈N圈(以產(chǎn)品要求定數(shù))放入填料腔內(nèi),添加一些延緩氧化的成分,再經(jīng)油壓機(jī)在一定壓力下進(jìn)行二次成型(油壓機(jī)在力度和均勻方面均超過手工扳手工藝),使填料圈之間融為一體,從而達(dá)到提高填料的密度,使填料的密封性能更好,使產(chǎn)品保證在15-20年內(nèi)不出現(xiàn)泄漏
本免維護(hù)式補(bǔ)償器因?yàn)槭褂昧藘?nèi)管和變徑管為同徑,使介質(zhì)能夠順通、暢流、解決于上述問題。某些同類產(chǎn)品因采用變徑管而使產(chǎn)品在工作時因變徑而生產(chǎn)的介質(zhì)旋渦,并產(chǎn)生流阻使介質(zhì)的壓力損失大流速減慢。
序號order | 公稱通徑(DN) | 接口尺寸( D ) | 最大外形尺寸(D1) | 產(chǎn)品長度(L) |
1 | 50 | 57 | 142 | 225 |
2 | 80 | 89 | 190 | 250 |
3 | 100 | 108 | 220 | 250 |
4 | 125 | 133 | 240 | 280 |
5 | 150 | 159 | 275 | 280 |
6 | 200 | 219 | 335 | 300 |
7 | 250 | 273 | 395 | 300 |
8 | 300 | 325 | 450 | 350 |
9 | 350 | 377 | 510 | 350 |
10 | 400 | 426 | 560 | 350 |
11 | 450 | 480 | 610 | 380 |
12 | 500 | 530 | 670 | 380 |
13 | 600 | 630 | 760 | 400 |