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波纹补偿器,习惯上也叫膨胀节,或伸缩节。由构成其工作主体(tǐ)的波纹(wén)管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成(chéng)。主要用在各种管道中,它能够补偿管道的热位移,机械变形和吸(xī)收各种机械振动,起到降低管道变形应力和提高管道使用寿命(mìng)的作用。
材料性能
金属波纹补偿器的可(kě)靠性是由设计(jì)、制造、安(ān)装(zhuāng)及运行管理等多个环节构成的。可(kě)靠性(xìng)也应该从这几个方面进行考虑。材料选(xuǎn)择对(duì)用于供热(rè)管网(wǎng)的波纹管的选材,除应考虑(lǜ)工作介质、工作温(wēn)度(dù)和外部(bù)环境外,还应考虑应力腐(fǔ)蚀(shí)的可能性(xìng)、水处理剂和管道清洗剂对(duì)材料(liào)的影响(xiǎng)等,并在此(cǐ)基础上(shàng)结合波纹管材(cái)料的(de)焊接、成型以及材料的性能价格比,优(yōu)选出经济(jì)实用的波纹管制作材料。
一般情况下,选(xuǎn)用(yòng)波纹管的材料应满足下列条件:
(1)高弹性极限、抗拉强(qiáng)度和疲劳强度,保证波纹管正常工作。
(2)良(liáng)好的塑性,便于波纹管的加工成形,且能通过(guò)随后的处理工艺(yì)(冷作硬化、热处理等)获得足够的(de)硬度和强度。
(3)较(jiào)好的耐腐蚀性能,满足波纹管在不同环(huán)境下(xià)工作要求。
(4)良好的焊接性能(néng),满足波纹管在制作过程(chéng)中的焊接工艺要求。
对于(yú)地沟敷设(shè)的热力管网,当补偿器所处管道地势较(jiào)低时,雨水或事故性污水会浸泡波(bō)纹管,应考虑选用耐蚀(shí)性更强的材料,如铁(tiě)镍合金、高镍合金等(děng)。由于此类材料价格较高,在制造波纹(wén)管时,可以考虑仅在与腐蚀(shí)性介质接触的表面增加一层耐(nài)蚀合金(jīn)。疲劳寿(shòu)命设计由波纹管补偿器的失效类型及原(yuán)因分析可以看出,波纹管的平面稳定性、周向稳定性及(jí)耐腐蚀性能均与(yǔ)其位移量即疲劳寿命相关(guān)。过低的疲劳寿命将(jiāng)会导致(zhì)金属波纹管稳定性及(jí)耐蚀(shí)性能下降。
1.波纹管(guǎn)直边段内外径的尺寸(cùn)公关应符合GB1804中H12级要求。
2.波纹补偿器(qì)与管道(或设备)的连接法兰和端管的尺寸及技术(shù)要求应符合相(xiàng)应的标准(zhǔn)。端管连接时,两端管口应开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(guǎn)的(de)外接端四周长公差和圆度公差应(yīng)符合公差表。
4.波纹管与端管(或法兰)等相连的环焊缝应采(cǎi)用钨极氩(yà)弧焊或熔化极(jí)氟弧焊,波纹管单层壁厚(hòu)大于2mm时可采用电(diàn)弧焊。
5.组装波纹补偿器时应对波纹管采取保护(hù)措施,防止焊接电弧烧穿波纹管和焊渣飞溅到波纹管上。膨胀节(补偿器)各部位的焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,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(yā)力试验,试(shì)验压力为设计压力的1.5倍。根据膨胀节(补偿器)的容积大(dà)小,保压10-30min,检查膨胀节(补偿器)各部位有无渗漏,受压时波距与受压(yā)前波距之(zhī)比不超过1.15。
7.补偿器组焊(hàn)后应进行外观和几何尺寸的检(jiǎn)验。补偿器两端面同(tóng)轴度公差;当公称通径小于等于500mm时,为5mm;当公称通(tōng)径(jìng)大于500mm时,为公称通径的1%,且小(xiǎo)于等于10mm。补偿器两端面与主轴线垂直度(dù)公差(chà)为(wéi)公称通径的1%,且小(xiǎo)于等于3mm。膨胀节(补偿器)出厂前的检验主(zhǔ)要有上述的外观检查(chá)、几何(hé)尺寸检查(chá)和压力检(jiǎn)验。对有(yǒu)特殊要求的膨胀节(补偿器),可根据使用工况、工艺要求等,按供需双方(fāng)协议进行其它方法的检验,如气密性试验、渗漏和着色、无损检验等。
安装使用1、补偿器在安装前应先检查其型(xíng)号、规格及管道配置情况,必须符(fú)合设计要求。
2、对(duì)带内套筒的补偿器应注意使内(nèi)套筒子的方向与介质流动方(fāng)向一(yī)致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与(yǔ)位移转动平(píng)面一致。
3、需要进(jìn)行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构(gòu)件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装(zhuāng)超差,以免(miǎn)影响补偿器的(de)正常功能、降低使用(yòng)寿命及增加管系、设备、支承构件的(de)载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用(yòng)作安装运输的黄色辅助定(dìng)位构(gòu)件及紧固件,并按设计要求将限位装置(zhì)调到(dào)规定位置,使管系在环境条件下(xià)有(yǒu)充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各(gè)活动部位的正常动作。
8、水压试验时(shí),应对装有补偿器管路端部的次固定管(guǎn)架(jià)进(jìn)行加固,使管(guǎn)路不发生移动或(huò)转动。对用于(yú)气体介质的(de)补(bǔ)偿器及其(qí)连接管路,要注意充水时是否(fǒu)需要(yào)增设临时支架。水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结(jié)束后(hòu),应(yīng)尽快排波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管(guǎn)接触(chù)的(de)保温材料应不含氯。
主要数据
通(tōng)径DN
|
长度mm
|
|
波数
|
压力等级 Mpa
|
波纹管
有效面积
cm 2
|
外径尺寸
mm
|
||||
法兰
(mm)
|
接(jiē)管
(mm)
|
0.25
|
0.6
|
1.0
|
1.6
|
2.5
|
||||
轴向补偿量 mm/ 刚度(dù) 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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