波纹管补偿器波纹管补偿器简介:波纹补偿器:也称伸缩节、膨胀节、主要为保障管道安全运行。
波纹补偿器工作原理:波纹补偿器的主要弹性元件为不锈钢波纹管,依靠波纹管伸缩、弯曲来对管道进行轴向、横向、角向补偿。
其作用可以起到:1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2.吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响。
3.吸收地震、地陷对管道的变形量。
[补偿器]波纹膨胀节通用技术说明1.1 波纹膨胀节(补偿器)基本参数1.1.1 设计压力:用作压力管道附件时设计压力分为0.6MPa﹑1.0MPa﹑1.6MPa ﹑2.5MPa四个等级。
用作常压管道附件时设计压力为0.25MPa,用作内燃机排气管道复件时设计压力为0.05MPa﹑0.1MPa.1.1.2 设计温度:用作城市直埋管道附件时设计温度为150℃、300℃两个等级。
其他用途时设计温度为300℃。
1.1.3 疲劳寿命:用作压力管道附件时,设计全循环疲劳寿命为200次,1000次,3000 次三个等级。
安全系数≥10。
1.2 波纹膨胀节(补偿器)选用材料1.2.1 波纹膨胀节(补偿器)常用波纹管材料见表1-1名称牌号允许使用温度范围℃ 标准号相当日本牌号奥氏体不锈钢0Cr18Ni10Ti ﹣196~600 SUS321 0Cr17Ni12M O 2 ﹣196~450 SUS316 0Cr18Ni9 ﹣196~250 GB/T4237GB/T3280SUS304 00Cr19Ni10 ﹣200~425 SUS304L 00Cr17Ni14M O 2 ﹣200~450 SUS316L耐蚀合金NS111 ﹣196~800 GB/T15010 FN-2 ﹣196~900 GB1330名称钢号允许使用温度范围℃ 标准号无逢钢管102020G≤475℃GB/T8163GB9948GB6479波纹膨胀节稳定性包括柱失稳,平面失稳定,外压周向稳定性均经理论校核及长期实践考验,安全可靠。
1.4 波纹膨胀节(补偿器)的补偿量样本中各种波纹膨胀节的补偿量均在保证该设计压力,设计温度,疲劳寿命,稳定性条件下优选确定。
1.5 波纹膨胀节(补偿器)选用注意事项1.5.1 关于压力的选择1.5.1.1 膨胀节(补偿器)的设计压力是该膨胀节额定最高工作压力,客户在选用压力参数时只允许小于等于设计压力,不允许大于设计压力。
1.5.1.2 客户户运行压力的选择:对于气体输送系统应采用供气设备出口的最大工作压力。
对于液体输送系统应采用泵最高出口压力加上最低点的静水压头。
对于易产生水冲击冲击和水锤现象的运行系统建议选用高一个压力等级的膨胀节(补偿器)。
1.5.2 关于温度的选择:膨胀节(补偿器)的设计温度是该膨胀节(补偿器)的额定最高工作温度,工作温度的变化影响膨胀节(补偿器)的承压能力。
表1-3是按设计温度300℃时,相对应的不同工作温度条件下对压力的修正系数。
1.5.3.1 膨胀节(补偿器)的设计许用疲劳寿命次数是指在设计压力条件下,膨胀节(补偿器)膨胀量从零达到额定补偿量的情况下可靠工作次数。
许用疲劳寿命次数要根据实际需要选用。
选用的疲劳寿命次数越大,补偿量越小。
相反,疲劳寿命次数越小,补偿量越大。
表1-4膨胀节(补偿器)许用疲劳寿命的推荐值供客户参考。
内压膨胀节(补偿器)在波纹管数超过设计最大波数时会产生柱失稳。
本样本中内压膨胀节(补偿器)最大位移量,即为设计最大波数时膨胀节(补偿器)的最大位移量。
所以,客户选用内压膨胀节(补偿器)位移量时,不应超过该膨胀节(补偿器)的设计最大位移量,必要时,可选用无柱失稳的外压型波纹膨胀节(补偿器)。
1.5.5 关于膨胀节(补偿器)位移的选择膨胀节(补偿器)的位移量即管道的位移补偿量,选择应不大于设计位移量,实际位移量与设计位移量比值是一个很敏感的数字,客户选用时应全面考虑选用膨胀节(补偿器)的位移量与使用寿命的经济性关系。
1.5.6 关于膨胀节(补偿器)制造材料的选择膨胀节(补偿器)的波纹管材料应根据不同介质选择,参照表1-6。
其余材料与管网中管道材料一致。
石油0Cr17Ni12M O 2 ﹑00Cr17Ni14M O 2 SUS316﹑316L煤气﹑液化气0Cr18Ni9 00Cr19Ni100Cr17Ni12M O 2 ﹑00Cr17Ni14M O 2SUS304﹑304L﹑316=316L海水0Cr17Ni12M O 2 SUS316 1.6 波纹膨胀节(补偿器)选型需知1.6.1上述参数均为多年运行证明安全可靠。
客户选择产品时,可优先选择样本中所列产品。
1.6.2 如果用户需要我公司协助选择膨胀节的规格、型号,请注明一下内容:(1)您所需要的膨胀节(补偿器)的工作压力、使用温度、介质流向、运行方式;(2)您所使用管网的每段管道的口径、长度、连接型式、敷设方法;(3)您所使用管网的保温、防腐要求和其它特殊要求。
1.6.3 如果客户有特殊要求,我公司可为客户一设计制作您所需要的产品。
1.7 波纹膨胀节(补偿器)安装使用说明1.7.1 膨胀节(补偿器)的安装﹑验收﹑试运行﹑运行全过程应执行国家行业和企业的相关规范,规程目标准制度。
施工中因故变更设计时,应同时考虑膨胀节(补偿器)的工作特性。
1.7.2 安装前应检查膨胀节(补偿器)的规格﹑型号﹑性能介﹑质流向应符合设计要求,要仔细检查膨胀节(补偿器)在运输过程中是否有损坏,检查合格后,要认真清理膨胀节(补偿器)内外表面残留的杂质和异物。
1.7.3 需要做预拉伸或预冷紧的膨胀节(补偿器)应在施工技术或专业人员指导下进行。
预拉伸或预冷紧量按下式计算:(1)轴向型预拉伸量(2)横向型或角向型预冷紧量其中:△X —预拉伸量(mm);△y —冷紧量(向补偿的相反方向冷紧)(mm,度)e—额定轴向补偿量(mm);y—额定横向补偿量(mm);Te—安装现场温度(℃);Tmax—最高设计温度(℃);Tmin—最低设计温度(℃)1.7.4 安装过程中管道对中型要好,膨胀节(补偿器)俩侧的管线同轴度不应大于0.1倍的管壁厚度,应防止波纹管受扭转,严禁用膨胀节(补偿器)的变形来满足管道的安装需求。
安装过程中严禁焊接飞溅物在波纹管表面上。
要保护波纹管不被划伤或碰伤。
1.7.5 管系安装完毕后应立即拆除膨胀节(补偿器)上用于安装,运输,预拉伸,预紧的保护装置,辅助定位构件及禁锢件。
并按设计要求将限位装置调到规定位置,使关心在工作条件下有充分的补偿能力。
1.7.6 膨胀节(补偿器)所有元件不得被外部构件卡死,限制正常工作。
1.7.7 管系水压试验前应检查所有固定支架及盲端是否有效固定。
试验用水必须清洁,不得有悬浮物,氯离子含量不得大于25毫克/升。
水压试验压力要缓慢上升。
1.7.8 装有波纹膨胀节(补偿器)的管道通汽,暖管,启动要缓慢进行,严防汽水冲击,水锤等现象发生。
1.7.9 保温层应做在膨胀节(补偿器)保护套上,不得直接做在波纹管上,不得采用含氯离子的保温材料。
无约束波纹补偿器(WY)用途:无约束波纹补偿器用于管道的轴向补偿,补偿量大,具有强力自导向和超强的抗弯能力,从而可以简化管道导向支架的设计,使导向支架的间距安装均可任意。
型号:本厂生产DN32-DN1500,压力级别:0.25Mpa-2.5Mpa一、型号示例:举例:0.6WY300×12F表示:工作压力为0.6MPa,WY代表无约束波纹补偿器,通径DN=300mm,12代表波数,F为法兰连接。
二、产品说明:“无约束”是国以往的轴向型波纹补偿器对使用有较多约束条件而得名的,无约束波纹补偿器完全消除了以往轴向型补偿器对导向支架L1≤4DgL2≤14Dg和L3要求,使用约束波纹补偿器可使管道的所有支架间距均可任意。
三、按装示意图:[非金属补偿器]柔性位移补偿器安装说明柔性位移补偿器(非金属补偿器)安装说明:1、补偿器的安装应在冷态进行,安装误差:a、烟风道两接口法兰中心线应保持在同一轴心线上,同轴度误差为±5mm;b、扭转角度偏差不大于10°;c、上下或左右的偏移角度±0.1°;d、补偿器伸缩节安装长度应为L±5mm。
2、补偿器展开截面<1m2时,与配套附件整体组装出厂;补偿器有效截面>1m2时,分体装出厂,在用户现场焊接组装;3、补偿器安装完工后,应拆去安装螺栓。
4、防止重物冲击和金属锐角刺破伸缩体圈带。
波纹膨胀节的使用说明在工厂动力管网和城市集中供热管网中,使用波纹管膨胀节比传动的补偿方法有明显的优点。
但工程管路设计受各方面客观环境的制约变的相当复杂,在不同的情况下,恰当的选用合适的膨胀节,对于管路的安全运行和节约资金是十分重要的。
波纹管膨胀节的选型波纹管膨胀节的选用可按以下程序1、根据实际情况,合理确定各段管线采用的波纹管膨胀节的形式数量。
各种管线看似走向曲折复杂,但是都是由一些形状简单的具体的典型管段,如直线管段、L 形管段、Z形管段组成。
此类管段的位移均可用不同类型的波纹膨胀节来补偿。
直线管段采用轴向膨胀节;L形管段、Z形管段则采用单向铰链型、复式自由型和复式铰链型膨胀节;而空间管段则采用复式拉杆型和单、复式万向铰链型膨胀节,附图表述了典型管线膨胀节的使用情况供参考(见附图1),也可根据实际情况调整替代,如用一个横向膨胀节替代多哥轴向波纹膨胀节,也是可取的。
2、确定工作压力等级实际工作中一般根据管道的设计压力直接确定膨胀节的公称压力,我厂产品的公称压力有0.25、0.6、1.0、1.6、2.5(Mpa)五个压力设计,产品的公称压力是在设计温度300℃时的数值,必要时,可根据温度修正系数对公称压力等级进行修正。
3、计算各管段的位移量,确定波纹膨胀节的补偿量计算管段位移量根据管线在最高温度和最低温度下的热胀冷缩产生的伸缩量来确定,其计算公式如下:例;某管线DN=200,设计压力为0.25Mpa,工作温度最高为90℃,最低0℃,管线长60 M,求该管段轴向位移量。
根据厂家样本可选额定轴向补偿量为65或70mm的膨胀节,根据上述管段情况,公称直径、公称压力、补偿量和管道支架的位置管道支架对管道线起着承托和限制管线位移作用,支架分为固定支架、导向支架和托架,对膨胀节影响大的主要是固定支架和导向支架。
A、固定支架固定支架的作用是将管段分段,设置固定点,保证波纹管膨胀节在两个固定支架之间管段内正常工作。
固定支架又分为主固定支架和次固定支架。
(1)主固定支架承受管线内压力产生的盲板推力在管线的盲端、拐弯、变径、支管进出口及装有截止阀、减压阀处都设置主固定支架。
主固定支架主要承受以下几个作用力:主固定支架主要承受上述三个作用力影响,靠近膨胀节端主固定支架承受膨胀节内压产生的盲板推力和膨胀节位移时产生的刚度反力,既:F=Fp+Fk而另一端主固定支架还要承受管道伸缩时与导向支架和滑动托架产生的摩擦反力,即:F=F p+Fk+Ff(2)次固定支架不承受管线内压力产生的盲板推力。