波纹补偿器,习惯上也叫膨胀节,或伸缩节。由构成其(qí)工作主体(tǐ)的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。主要用在各种管道中,它能够补偿管道的热位移,机械变形(xíng)和吸收(shōu)各种机械振动,起到(dào)降低管道变形应力和提高管道使用寿命的作用。
材料性能(néng)
金属波纹补偿器的(de)可(kě)靠性是由设计、制(zhì)造、安装及运行管理等多个(gè)环节构成(chéng)的。可靠性也应该(gāi)从这几个方面进行考虑。材料选择对用于供热管网的波纹管的选材,除应考虑(lǜ)工作介质、工作温度和外部环境外,还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清(qīng)洗剂对材料的影响等,并在此基础(chǔ)上结合波纹管材(cái)料的焊接、成型以(yǐ)及材料的性能价格比,优选出经济实用的波纹管制作材料。
一般情况(kuàng)下,选用(yòng)波纹(wén)管的材料应满足(zú)下列条件(jiàn):
(1)高弹性极限、抗拉强度和疲劳强(qiáng)度,保证波纹管正常工作。
(2)良好的塑性,便于波(bō)纹管的加工成形,且能通过随后的处理工艺(冷(lěng)作硬化、热处理等)获得(dé)足够的硬(yìng)度和强度。
(3)较(jiào)好(hǎo)的耐腐蚀性(xìng)能,满足波纹管在不(bú)同环境下工作要求。
(4)良好的焊接性能,满足波纹管在制作过程中(zhōng)的焊接工艺要求。
对于(yú)地沟敷设的热(rè)力管网,当补偿器所处管道地势较(jiào)低时,雨水或事故性污水(shuǐ)会浸泡波纹(wén)管,应考虑选用耐(nài)蚀性更强的材料,如铁镍合金、高镍合(hé)金等。由于此类材料价格较高,在制造波纹管时,可(kě)以(yǐ)考虑仅(jǐn)在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合(hé)金。疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出,波纹管的平(píng)面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与(yǔ)其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将(jiāng)会导(dǎo)致金属波纹管稳定性及耐蚀性能下降。

1.波纹管直边段内外径的尺寸公关应符合(hé)GB1804中H12级要求。
2.波纹补(bǔ)偿器与管道(或设备)的连接法兰和(hé)端管的尺寸(cùn)及技术要求应符合相应的标准(zhǔn)。端(duān)管连接时,两(liǎng)端管口应开30度±2.5度的坡(pō)口。
3.波纹补偿器的端管为钢板卷制电焊管时,端管的外接端四周长公差(chà)和圆度公差(chà)应符合公差表。
4.波(bō)纹管与端管(或法兰(lán))等相连的环焊缝应采(cǎi)用(yòng)钨极氩弧焊(hàn)或熔化极氟弧焊,波纹管单层壁厚大于2mm时可采用电弧焊。
5.组装(zhuāng)波纹补偿器时应对波纹管采取保护措施,防止焊接电弧(hú)烧穿波纹管(guǎn)和(hé)焊渣(zhā)飞溅到波(bō)纹管上。膨胀(zhàng)节(补偿器)各部位的焊缝(féng)不得有裂纹、气孔、夹渣(zhā)等缺陷(xiàn),咬边深度不得大于0.5mm.
6.波纹补偿器承压焊缝焊接之后,应对承压焊缝进行压力试验,试验压力为(wéi)设计压力的1.5倍。根(gēn)据膨(péng)胀节(补偿器)的容积大小,保压10-30min,检查膨胀节(补偿器)各(gè)部位有无渗漏,受压时波距与受压前波距之比不超过1.15。
7.补偿器组焊后应进行外观和几何尺寸的检验。补偿器两端面同轴度(dù)公差;当公称通径小(xiǎo)于等于500mm时,为5mm;当公称通径大(dà)于500mm时,为公称通径(jìng)的1%,且小于等于10mm。补偿器两端面与主轴线垂直度公(gōng)差为公称通径的1%,且小于等于3mm。膨胀节(jiē)(补(bǔ)偿(cháng)器)出厂前的检验主(zhǔ)要有上述的外观检查、几何尺寸检查和压力检验。对有特殊要求(qiú)的膨胀(zhàng)节(补偿器),可根据使用工(gōng)况(kuàng)、工艺要求等,按供需双方协议进行其它方法的检验,如气密性试验、渗(shèn)漏和着色、无损检验等。
安装使用1、补偿器在安装(zhuāng)前(qián)应(yīng)先检查其(qí)型号、规格及管道配置情况,必须符合(hé)设计要求。
2、对带(dài)内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致(zhì),铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面(miàn)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(ān)装完毕(bì)后方可拆除。
4、严禁用(yòng)波纹补(bǔ)偿器(qì)变形的方法来调整管(guǎn)道的安装超差,以免影响补(bǔ)偿器的正常功能、降低使(shǐ)用寿命及增加管系、设备(bèi)、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊(hàn)渣飞溅(jiàn)到(dào)波壳(ké)表面,不允许波壳(ké)受到其它机械损伤。
6、管系(xì)安装完(wán)毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的(de)黄(huáng)色辅助定位构件及紧(jǐn)固件,并按设计要求将(jiāng)限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补(bǔ)偿能力。
7、补偿器所有活(huó)动元件不得被(bèi)外(wài)部构件卡(kǎ)死或限(xiàn)制其活(huó)动(dòng)范围,应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时,应对(duì)装有补(bǔ)偿器管路端部的次固定管架进行加(jiā)固,使管路不发生移动或转动。对用于气(qì)体介质的补偿器及其连接管(guǎn)路,要注意充水时是否需要增设临(lín)时(shí)支架。水压试(shì)验用水清洗液的96氯离子含量不超过(guò)25PPM。
9、水压试验结束后,应尽(jìn)快(kuài)排波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。
10、与(yǔ)补(bǔ)偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
主要数据
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通(tōng)径(jìng)DN
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长度mm
|
|
波数
|
压力等级 Mpa
|
波纹管
有效面积
cm 2
|
外径尺寸
mm
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||||
|
法兰
(mm)
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接管
(mm)
|
0.25
|
0.6
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1.0
|
1.6
|
2.5
|
||||
|
轴向补偿量 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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