波(bō)纹(wén)补偿器,习惯上也叫膨胀(zhàng)节,或伸缩节。由构成其工作主体的(de)波纹(wén)管(一(yī)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(dào)的热位移,机械变形和吸收各(gè)种机械振动,起到降低管道(dào)变形应力和提高管道使用寿命的作用。
材料性能
金属波纹(wén)补偿器的可靠性(xìng)是由设(shè)计、制造、安装及(jí)运行(háng)管理等多个环节构成的。可靠性也(yě)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(jìng)外(wài),还应考虑(lǜ)应力腐蚀的(de)可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等,并(bìng)在此基础上结合波纹管材料(liào)的焊接、成型以及材料的性(xìng)能价格比,优选出经济实用的(de)波纹管制作材(cái)料。
一(yī)般情况下,选用波纹管(guǎn)的材料应满足下列条件:
(1)高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度,保(bǎo)证(zhèng)波纹管正常工(gōng)作。
(2)良好的塑性,便于波纹管(guǎn)的加工成形,且能通过随(suí)后的处理工(gōng)艺(冷作硬化、热处理等)获得足够的(de)硬度和强度。
(3)较好的耐(nài)腐蚀性能,满足波纹管在不同环境下工作要求。
(4)良好的焊(hàn)接性能,满足波纹管在制作(zuò)过程中的焊接工艺要求。
对于地沟敷设的热力管网,当补偿器所处管道地势较低时,雨水或事故性污水(shuǐ)会浸泡波纹管,应考虑选用耐蚀性更强的材料,如(rú)铁镍(niè)合金、高镍合金等。由于此类材料价格较高(gāo),在制造波纹(wén)管时,可以考虑仅(jǐn)在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合金。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,波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐(nài)腐蚀性能均与其位移量即疲(pí)劳(láo)寿(shòu)命相(xiàng)关。过低的疲劳寿命将(jiāng)会导致金(jīn)属波纹管稳定性及耐蚀(shí)性能下降。
1.波纹管直边段内外径的尺寸公关应符合GB1804中H12级要求。
2.波纹补偿器(qì)与管道(或设(shè)备)的连接法兰和端(duān)管的尺寸及(jí)技(jì)术要求应符合相应的标准。端(duān)管连接时,两端管口应开30度±2.5度的坡口。
3.波纹补偿器的(de)端管为钢板卷制电焊管时,端(duān)管(guǎn)的外接端四周长公差和圆度(dù)公(gōng)差应符合公(gōng)差表。
4.波纹管与端管(或法兰)等相连的环焊缝应采用钨极(jí)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(hú)焊。
5.组装波纹补偿器时应对波(bō)纹管采取保护措施,防止焊接电弧烧穿波纹管和焊渣飞(fēi)溅到(dào)波(bō)纹管(guǎn)上。膨胀节(补偿器)各部(bù)位的焊缝不(bú)得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,咬边深度不得大于(yú)0.5mm.
6.波(bō)纹补偿器承(chéng)压焊缝焊接之后,应对承压焊缝进行压(yā)力试验,试验压力为设计压力的1.5倍。根据膨胀节(补偿(cháng)器)的容积大小,保(bǎo)压10-30min,检(jiǎn)查膨胀节(补偿器)各部位(wèi)有无渗漏,受压时波距与受压(yā)前波距(jù)之比不(bú)超过1.15。
7.补偿器组(zǔ)焊后应进行外观和几何尺寸的检验。补偿器两端(duān)面同轴度(dù)公(gōng)差;当公称通径(jìng)小于等于500mm时,为5mm;当公称通径大于500mm时,为公称通径的1%,且小于等于10mm。补偿器两端面与主轴线垂直度公差(chà)为公称通(tōng)径的1%,且小于等于3mm。膨胀节(补偿器)出厂前的检验主要有上述(shù)的外观检查、几何尺寸检查和压力检验。对有特殊要求的膨胀节(补偿器),可根据使用工(gōng)况、工艺要求等,按(àn)供需双方协议进行其它方法的检验,如气密性试(shì)验、渗漏和着色、无损检验等。
安(ān)装使用1、补偿器在安装(zhuāng)前应先检(jiǎn)查其型号、规格及(jí)管道配置(zhì)情况,必须(xū)符合(hé)设计要求。
2、对带内套筒的(de)补偿器应注意使内套筒子(zǐ)的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平(píng)面应与位移(yí)转动平面一致(zhì)。
3、需要进行“冷紧”的补偿器,预变(biàn)形所(suǒ)用的辅助构件应在管路安装完毕后方(fāng)可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法(fǎ)来(lái)调整管道(dào)的安装超差,以免影(yǐng)响补偿器的正常(cháng)功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波(bō)壳受到其它机(jī)械损伤。
6、管(guǎn)系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置(zhì)调(diào)到规定位(wèi)置,使(shǐ)管系在环境条件下有充分的补(bǔ)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,应保证各活动部位的正(zhèng)常动作。
8、水压试验时,应(yīng)对(duì)装有补偿器管路端部的次固定管(guǎn)架进行加固,使管路不发生移动或转动(dòng)。对用于气体介(jiè)质的补(bǔ)偿(cháng)器及其连接管路,要注意充水时是否需要增设临时支架。水压试验用水清洗液的(de)96氯离(lí)子含量不超(chāo)过25PPM。
9、水压试验结束后,应尽快排波(bō)壳(ké)中的积水,并迅速将(jiāng)波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
主要数据
通径DN
|
长度mm
|
|
波数
|
压力等级 Mpa
|
波纹管
有效(xiào)面积
cm 2
|
外径尺寸
mm
|
||||
法兰
(mm)
|
接管
(mm)
|
0.25
|
0.6
|
1.0
|
1.6
|
2.5
|
||||
轴向补偿量(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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