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文檔簡介

1、金屬波紋管/膨脹節(jié)導流筒(內襯筒,內套筒,導流板,介質護罩)金屬波紋管/膨脹節(jié)附件一導流筒導流筒適合應用于所有的膨脹節(jié),以下條件存在時使用導流筒:.當壓力下降到最低限度時和介質需要平靜穩(wěn)定的流動時。.由于膨脹節(jié)內部介質的渦流導致逆流和流向介質流向改變時。.當需要保護波紋管不受介質攜帶磨料如催化劑或者是泥漿的影響時。.高溫應用,為使波紋管不受溫度影響時。因為導流筒是介質和波紋管之間的保護壁壘。.應用于空氣,蒸汽和其它煤氣毒氣時。.應用于水和其它液體時。在導流筒內部,壓力下降的情況是極少的,應為介質流動是臨時的收縮成頸狀的,然后幾乎又是立即的返回管的起始部位。如果膨脹節(jié)安裝時,流向是垂直向上的,導

2、流筒可以可以使液體受到限制。遼寧天安容器有限公司所提供的所有標準件中都是帶有排水孔的,以避免液體在導流筒內部滯留。金屬波紋管/膨脹節(jié)附件一拉桿、控制桿、限制桿拉桿,也稱為系桿拉桿是一種經常以桿或者棒形式出現(xiàn)的裝置,它安裝組配在膨脹節(jié)上,設計用于吸收壓力負荷和其它如額定負載等其他的外部作用力。當拉桿用用于單式或者萬向式膨脹節(jié)上時,吸收軸向位移的能力喪失。限制桿,也稱為限制條自IruwJ限制桿應用于由于工廠出現(xiàn)故障或者固定失效時而偶爾發(fā)生的位移超出設計范圍時能夠對波紋管起到保護的作用。正常操作的時候,限制桿不能夠用于承受壓力和推力。限制桿的設計用于控制由于固定失效而產生的全壓力負荷和動力,從而防止

3、波紋管過度伸展或者過度壓縮。正常工作時限制桿并不起作用。控制桿,也稱為控制棒控制桿是連接在膨脹節(jié)上的一個裝置,其主要功能是分散萬向膨脹節(jié)兩個波紋管之間的位移。控制桿不起到遏制波紋管壓力及推力的作用。金屬波紋管/膨脹節(jié)附件一套圈套圈,也稱為接合環(huán)套圈可應用于多種膨脹節(jié)。最常見的應用是蒸汽廢棄渦輪機的冷凝器的入口處。這些通常是大直徑的,帶有很大的管口不圓的可能性。那么套圈就給那些不是很圓的接合管提供了一個焊接端面。在一個全真空的系統(tǒng)中,套圈還可以作為一個加強部件。金屬波紋管/膨脹節(jié)連接方式一法蘭連接與端管連接一、平板法蘭,套圈為了螺栓連接到管道系統(tǒng)中,任何一種類型的法蘭都可以應用在波紋管上。鍛鋼和

4、平板法蘭可以匹配2.5Mpa到5.0Mpa的壓力和溫度等級,通徑標準可從75mm到2000mm。特殊法蘭,如活套法蘭或者角向法蘭尺寸可從300mm到1800mm。任何尺寸的法蘭均可定制。二、搭接接頭,搭接法蘭,旋轉法蘭,松套法蘭Vanstone法蘭連接是改進的法蘭連接方式,它增加了法蘭的靈活性,解決了螺栓孔對不準和表面受潮腐蝕的難題。因為東港天安容器有限公司禁止波紋管的在安裝過程中的扭曲,所以這是一個非常經濟的解決方案,而不用去危害波紋管本身的完整性。三、端管連接,也稱為焊接端、管口或焊環(huán)任何一種管都可以連接在波紋管上并且焊在管道系統(tǒng)中。管的通徑可從75mm到3000mm。材質可選用碳鋼和10

5、#及20#。可同樣采用不銹鋼和其它合金鋼管。四、角法蘭如何選擇膨脹節(jié)用戶在選擇膨脹節(jié)時,應在合同中注明型號規(guī)格、介質、最高工作溫度、最大工作壓力、各向補償量、連接型式及尺寸。為保證膨脹節(jié)的壽命,還應考慮膨脹節(jié)的疲勞壽命。一些廠家的資料顯示,很多產品的額定補償量是按其許可疲勞壽命1000次進行計算的.適當減小實際補償量,可以大大延長其使用壽命。比如:如果實際補償量為額定補償量的74%,則壽命次數(shù)可為標準次數(shù)的34倍,當為70%以下時,可達到45倍。在安裝前,一般要考慮預拉伸(或預壓縮),經過正確的預拉伸(或預壓縮)后進行安裝,使補償器能在正常的范圍內工作。因為所受的應力小、變形小、彈力小,可以增

6、強膨脹節(jié)的壽命。當選用的補償器的補償量是實際最大伸縮量的數(shù)倍時,往往也會采用不預拉伸的方法進行安裝,為保證固定支座受力計算的安全性這時的應等于。波紋管補償器實際應用中注意的問題波紋管補償器之所以能夠在許多行業(yè)中得到廣泛應用,除具有良好的補償能力之外,高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、制造、安裝、運行管理等多個環(huán)節(jié)來保證的,任何一個環(huán)節(jié)的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。經過多年統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),造成波紋管補償器失效的原因:設計占10%,制造廠家偷工減料占50%,安裝不符合設備說明要求占20%,其余由運行管理不當引起的。.波紋管補償器的失效類型及原因分析失效類型波紋管的失效在管線試壓和運行期間

7、均有發(fā)生。管線試壓時出現(xiàn)問題主要有三種類型:由于管系臨時支撐不當,或管系固定支架設置不合理,導致支架破壞,波紋管過量變形而失效;由于波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠,管線試壓時波紋管產生失穩(wěn)變形失效;補償器制造質量問題,制造廠偷工減料,5層不銹鋼私自改為3層或更少。波紋管在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的餌剖分析發(fā)現(xiàn),腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩(wěn)有強度失穩(wěn)和結構失穩(wěn)兩種類型,強度失穩(wěn)包括內外壓波紋管平面失穩(wěn)和外壓波紋管周向失穩(wěn);結構失穩(wěn)是內壓波紋管補償器的柱

8、失穩(wěn)設計疲勞壽命與穩(wěn)定性及應力腐蝕的關系波紋管的設計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定,但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發(fā)現(xiàn),標準中給出的關于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠全面,且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在10八3-10八3適用)。有時一個完全符合標準要求的產品,在實際使用時也會出現(xiàn)一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產生平面失穩(wěn),大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產生周向失穩(wěn),小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產生柱失穩(wěn)。波紋管過大的變

9、形不僅對其穩(wěn)定性造成影響,還會為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。波紋管疲勞壽命與其綜合應力波紋管的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小。為了降低成本,提高單波補償量,有些生產廠家將波紋管的許用疲勞壽命降得很低,這樣會導致由位移引起的波紋管子午向彎曲應力很大,綜合應力很高,大大降低了波紋管的穩(wěn)定性。波紋管的綜合應力與其耐壓強度由標準中給出的波紋管平面穩(wěn)定性和周向穩(wěn)定性的計算方法和評定標準可以看出,二者反映的均為強度問題。當波紋管設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環(huán)向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩(wěn)。補償器位移與其柱穩(wěn)定性對于復式拉桿型和鉸

10、鏈型補償器,橫向位移是由波紋管角變位引起中間管段傾斜實現(xiàn)的。當波紋管產生角變位時,波紋管凸出側承壓面積大于凹陷側承壓面積,導致補償器附加了一個橫向力,較之軸向型補償器更易產生柱失穩(wěn)。顯然波紋管單波位移越大,補償器橫向位移越大,越易產生柱失穩(wěn)。.波紋管補償器的可靠性波紋管補償器的可靠性是由設計、制造、安裝及運行管理等多個環(huán)節(jié)構成的??煽啃砸矐搹倪@幾個方面進行考慮。1可靠性設計材料選擇對用于供熱管網的波紋管的選材,除應考慮工作介質、工作溫度和外部環(huán)境外,還應考慮應力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎上結合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優(yōu)選出經濟實用的波紋管

11、制作材料。一般情況下,選用波紋管的材料應滿足下列條件:(1)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度。(2)高彈性極限、抗拉強度和疲勞強度,保證波紋管正常工作。(3)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。(4)較好的耐腐蝕性能,滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。大多數(shù)生產廠家都采用奧氏體不銹鋼,為了提高波紋管的耐蝕性,現(xiàn)供熱管網波紋管的用材多選用316或316L,這兩種材料用于熱力管網應該是性能價格比較為優(yōu)良的材料。對于地溝敷設的熱力管網,當補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,應考慮選用耐蝕性更強的材料

12、,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接觸的表面增加一層耐蝕合金疲勞壽命設計由波紋管補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。過低的疲勞壽命將會導致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。根據(jù)試驗和使用經驗,用于供熱工程的波紋管疲勞壽命應不小于1000次。大多數(shù)波紋管的失效是由外部環(huán)境腐蝕造成的,因此在進行補償器的結構設計時,可考慮隔絕外部腐蝕介質與波紋管的接觸。如對于外壓軸向型補償器可在出口端環(huán)與出口管之間增加填料密封裝置,其作用相當于套筒補償器,既可抵擋外部腐蝕介質的侵入,又給波紋管補償器

13、增加了一道安全屏障,即使波紋管破壞,補償器還可以起到補償作用并避免波紋管失效。2.2保證安裝質量波紋管不能承重,應單獨吊裝;除設計要求預拉伸或冷緊的預變形量外,嚴禁用使波紋管變形的方法來調整管道的安裝偏差;安裝過程不允許焊渣飛濺到波紋管表面和受到其他機械性損傷;波紋管所有活動元件不得被外部構件卡死或限制其活動部位正常工作;水壓試驗用水須干凈、無腐蝕性,對奧氏體不銹鋼材質應嚴格控制水中氯離子含量不超過25X10=6,并應及時排盡波紋中的積水等。3.結束語補償器存在的問題主要有波紋管的穩(wěn)定性及腐蝕。通過合理的設計波紋管波形參數(shù)和疲勞壽命、安裝正確及管系應力分析完善等措施,可以解決波紋管的穩(wěn)定性問題

14、。對于腐蝕問題,可以通過兩種方式解決:(1)合理的波紋管選材和補償器結構設計,阻斷腐蝕源。(2)加強小室積水管理,從根本上解決腐蝕問題。波形膨脹節(jié)的綜合效應在固定式列管換熱器中,當列管、殼體熱膨脹差較大時,殼體軸向應力增大。因此,在結構設計中,在殼體上加設波形膨脹節(jié)以降低殼體軸向應力是一個行之有效的方法。波形膨脹節(jié)由于撓性大,易變形,其補償作用增大了殼體方面的伸長量,從而使管子與殼體熱膨脹伸長量的差值減少,達到降低殼體軸向應力的目的。然而,由于殼體方面彈性伸長量增加了,必然影響管板的撓曲變形,而管子與管板又緊密連接在一起,管子的應力狀態(tài)也將隨管板撓曲變形的變化而變化。本文通過數(shù)值計算研討了幾種

15、不同溫差狀況下由管子與殼體之間膨脹差引起的管板撓曲變形、列管軸向應力、殼體軸向應力的變化狀況,研討了波形膨脹節(jié)對固定式列管換熱器重要受力構件的綜合效應,從而提出何時加膨脹節(jié)對整個設計最有利。固定式列管換熱器管板變形受到多種因素的影響,其中有管程壓力與殼程壓力作用,管束支承效應,未鉆孔實心環(huán)的影響,列管與殼體之間不同的熱膨脹以及管板與殼體6管箱之間的相互作用等。在固定管板列管換熱器中,加設膨脹節(jié)是為了降低管壁與殼壁溫差引起的殼體軸向力。加設膨脹節(jié)后,殼體方面彈性伸長量的增加必然影響管板的撓曲變形,列管的軸向應力也將隨管板撓曲變形的變化而變化。當管壁與殼壁溫差引起的膨脹差較大時,如果不加膨脹節(jié),溫

16、差軸向力的作用使管板撓曲變形大,管板受力狀況不好,對應于管板變形,列管最大軸向應力為壓縮應力,須校核管子的穩(wěn)定性。加設膨脹節(jié)后,由于膨脹節(jié)的補償作用降低了溫差的軸向力,管板撓曲變形變小,管板彎矩值下降,管板受力狀況好轉,列管最大軸向應力為拉應力。當管壁與殼壁溫差引起的膨脹差較小時,沒有必要加膨脹節(jié)。此時,不加膨脹節(jié),由于溫差軸向力小,不僅殼體軸向應力值在許可值范圍內,而且管板撓曲變形小,因而管板彎矩值小,列管的軸向應力值亦低。如果這種狀況下加膨脹節(jié),管板撓曲變形加大,管板徑向彎矩絕對值顯著增大,管板受力狀況惡化,且部分列管由壓縮轉為拉伸,拉伸應力值比未加膨脹節(jié)時增大,從而造成列管和管板內表面應

17、力腐蝕破壞條件,對于容易發(fā)生應力腐蝕破壞的列管換熱器,尤其要填重考慮。介質為煤粉的波紋管膨脹節(jié)選型及安裝.需要計算煤粉管道,波紋管(不銹鋼波紋管)能夠吸收軸向位移、波紋管任意向的橫向位移、軸向補償量以及波紋管橫向補償量,需要的波紋管(不銹鋼波紋管)能滿足各類機組要求,選用波紋管時應滿足波紋管設計計算要求。.安裝膨脹節(jié),要靠近燃燒器入口處垂直安裝,此時波紋管主要通過伸縮以及少量橫向撓曲來吸收位移。為減少波紋管點受力,波紋管按預拉伸狀態(tài)安裝.波紋管設置恒力吊架,主要用于承受管道的重量以及減少波紋管變形反力矩。金屬波紋管剛度小,且不會發(fā)生運動受阻。.從固定支架到風箱間的煤粉管道,可按補償要求在任意水

18、平管段上設計波紋管。管道的重量必須有剛吊或恒力吊架支承,不允許用波紋管承受管道的重量。一個補償段(爐與固定支架或風箱間)只允許有一個波紋管,不允許在一個波紋管段內與其它類型波紋管不銹鋼波紋管混用。.安裝、吊運及焊接施工時不應損傷、碰撞波紋管。金屬波紋管膨脹節(jié)在管道設計中的應用膨脹節(jié)也稱補償器,是一種彈性補償裝置,主要用來補償管道或設備因溫度影響而引起的熱脹冷縮位移(有時也稱熱位移)。膨脹節(jié)的補償元件是波紋管。在操作過程中,波紋管除產生位移(變形)外,往往還要承受一定的工作壓力。因此,膨脹節(jié)也是一種承壓的彈性補償裝置。所以,保證其安全可靠地工作是十分重要的。膨脹節(jié)除作為熱位移補償裝置使用外,也常

19、被用于隔振和降噪。膨脹節(jié)波紋管的波形較多,常用的有U形、。形、S形等。在這里,主要介紹U形波紋管膨脹節(jié)的設計與應用中的有關問題。1、膨脹節(jié)結構類型U形波紋管膨脹節(jié)的結構類型U形波紋管膨脹節(jié)的結構類型較多,不同類型的膨脹節(jié),適用的場合也各不相同。主要的類型有單式軸向型、單式和復式鉸鏈型、復式自由型、復式拉桿型、直管和彎管壓力平衡型等。為提高膨脹節(jié)的承載能力,可設計帶加強環(huán)或穩(wěn)定環(huán)的膨脹節(jié)。(1)單式軸向型膨脹節(jié)由一個波紋管及結構件組成,主要用于吸收軸向位移而不能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(2)單式鉸鏈型膨脹節(jié)由一個波紋管及銷軸、鉸鏈板和立板等結構件組成、承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(3)單式萬

20、向鉸鏈型膨脹節(jié)由一個波紋管及銷軸、鉸鏈板、萬向環(huán)和立板等結構組成、能在任意平面內角位移并能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(4)復式自由型膨脹節(jié)由中間管所連接的兩個波紋管(及控制桿或四連桿)等結構件組成、主要用于吸收軸向與橫向組合位移而不能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(5)復式拉桿型膨脹節(jié)由中間管所連接的兩個波紋管及拉桿和端板等結構件組成、能吸收任一方向橫向位移并能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(6)復式鉸鏈型膨脹節(jié)由中間管所連接的兩個波紋管及銷軸、鉸鏈板和立板等結構件組成、只能吸收單方向橫向位移并能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(7)復式萬向鉸鏈型膨脹節(jié)由中間管所連接的兩個波紋管及十字銷軸、鉸鏈板和

21、立板等結構件組成、能吸收一方向橫向位移并能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(8)彎管壓力平衡型膨脹節(jié)由一個或中間管所連接的兩個工作波紋管和一個平衡波紋管及彎頭或三通、封頭、拉桿和端板等結構件組成、主要用于吸收軸向與橫向組合位移并能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(9)直管壓力平衡型膨脹節(jié)由位于兩端的兩個工作波紋管和位于中間的一個平衡波紋管及拉桿和端板等結構件組成、主要用于吸收軸向位移并能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。(10)外壓單式軸向型膨脹節(jié)由承受外壓的波紋管及外管和端環(huán)等結構件組成、只用于吸收位移而不能承受波紋管壓力推力的膨脹節(jié)。2、膨脹節(jié)的應用示例不同型式的膨脹節(jié)有不同位移補償功能,在管路設計中,

22、可以根據(jù)管路的結構及壓力與通徑等參數(shù)綜合考慮給予選型。軸向位移的補償對橫向位移、角位移及其組合位移的補償在具有橫向位移、角位移及其組合位移的場合,正確選擇和使用膨脹節(jié)需要考慮到管道的構形、運行條件、預期的循環(huán)壽命、管道和設備的承載能力、可用于支承的結構物等多種因素。在某些情況下,可能有幾種膨脹節(jié)都適合同一項應用,這時可以單純根據(jù)經濟性來考慮選擇哪一種。然而,更為常見的是在各種可行的設計之中,應考慮到這一種或那一種具有獨到之處,特別適合在某些特定的場合下使用。(1)單式膨脹節(jié)(2)萬能式膨脹節(jié)萬能式膨脹節(jié)特別適合吸收橫向位移。止匕外,這種設計形式也可用于吸收軸向位移、角位移以及任意由這三種形式合

23、成的位移。萬能式膨脹節(jié)一般用法是將這種帶連桿的膨脹節(jié)設置在呈90的電型管道的中間管臂內。(3)鉸鏈式膨脹節(jié)鉸鏈式膨脹節(jié)一般以兩、三個作為一組使用,用于吸收單平面管系中一個或多個方向的橫向位移。在這種系統(tǒng)中每一個膨脹節(jié)被它的鉸鏈所制約,產生純角位移;然而,被管段分開的每對鉸鏈式膨脹節(jié)互相配合,能夠吸收橫向位移。給定單個膨脹節(jié)的角位移。每對鉸鏈式膨脹節(jié)所能吸收的橫向位移與其鉸鏈銷軸之間的距離成正比,因此為了使膨脹節(jié)充分發(fā)揮效用,應盡量加大這一距離。膨脹節(jié)的鉸鏈通常用于承受作用于膨脹節(jié)上的全部壓力推力;另外,也可以用于承受管道和設備的重量、風載或類似的外力。如果單平面管系的柔性不足以吸收雙鉸系統(tǒng)的彎

24、曲撓度,或者由彎曲而產生的載荷超過了連接設備的許用極限,則可采用具有三個鉸鏈式膨脹節(jié)的系統(tǒng)。豎直管段的熱膨脹將由B和C兩個膨脹節(jié)的動作來吸收。于是,很明顯,膨脹節(jié)B必須能吸收由A和C兩個膨脹節(jié)一起形成的轉動。(4)萬向鉸鏈式膨脹節(jié)正如鉸鏈式膨脹節(jié)在平面管系中具有很大的優(yōu)越性一樣,萬向鉸鏈式膨脹節(jié)在空間管系中具有類似的優(yōu)越性。萬向鉸鏈式膨脹節(jié)具有吸收任意平面內的角位移的能力,常常利用這一點將它們組成一對,用來吸收橫向位移。如果不可能或不打算利用管道的彎曲來吸收豎直管臂的伸長,則可采用由兩個萬向鉸鏈式膨脹節(jié)和一個鉸鏈式膨脹節(jié)組成的系統(tǒng)。金屬波紋膨脹節(jié)的安裝和試壓注意事項1、安裝前,應先檢查波紋膨脹

25、節(jié)的型號、規(guī)格及管道的支座配置必須復合設計要求。2、對帶內襯筒的膨脹節(jié),應注意使內襯筒方向與介質流動方向一致(按膨脹節(jié)的流向標志安裝)。平面角向型膨脹節(jié)的鉸鏈轉動屏幕應與位移平面一致。3、需要進行“冷緊”的膨脹節(jié),其預變形所用的輔助構件,應在膨脹節(jié)預變形后拆除。4、管系安裝完畢后應立即拆除膨脹節(jié)上用作安裝運輸保護的輔助定位機構及緊固件,并按設計要求將限位裝置調到規(guī)定的位置,使管系在環(huán)境條件得以充分的補償。5、除設計要求預拉壓或“冷緊”的預變形外,嚴禁使用波紋管變形的方法來調整管道的安裝偏差,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、設備及支承構件的載荷。6、管道對中性要好,在無

26、其它方法保證時,可采用直管敷設后切下等長管道再安裝膨脹節(jié)的方法來保證。7、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。8、膨脹節(jié)所有的活動元件不得被外部構件卡死或限制其活動部位正常運作。9、保溫層應做在膨脹節(jié)外保護套上,不得直接做在波紋管上。不得采用含氯的保溫材料。10、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械損傷。11、支架必須符合設計要求,嚴禁在支架未安裝好之前在管線內試壓,以免將膨脹節(jié)拉壞。12、膨脹節(jié)允許不超過1.5倍公稱系統(tǒng)壓力試驗。13、對用于氣體介質的膨脹節(jié)及其連接管道,作水壓試驗時,要考慮充水時是否需要對膨脹節(jié)的接管加設臨時支架

27、以承重。14、水壓試驗用水必須純凈,無腐蝕性,并控制水中的氯離子的含量不超過25ppm。15、水壓試壓結束后,應盡快排盡波紋管中的積水,并迅速將波殼的內表面吹干。16、裝有膨脹節(jié)的管線在運行操作中,閥門開啟和關閉要逐漸進行,以免管線內溫度和壓力急劇變化,造成支架或膨脹節(jié)損壞。膨脹節(jié)在高溫管系中應用的必要性當管道輸送介質或管道所處環(huán)境有溫度變化時,管道由溫度引起的熱脹冷縮是不可避免的,如果不采取一定的方式補償該尺寸變化,將會在管壁內產生很高的應力,通過管道傳至固定管架或設備,當溫差過某一范圍時,溫差應力大于管子可承受的應力范圍,這時就必須考慮補償問題。在管系補償設計中,最為經濟的是自然補償,自然

28、補償是利用管道的自然彎曲形狀所具有的柔性來補償熱位移,顯然自然補償?shù)哪芰κ怯邢薜?,當自然補償不能要求時,通常應考慮設置膨脹節(jié)。管系所受載荷主要是外力載荷(管道及流動介質自重,內壓,風載,地震荷載等和位移載荷,設置管架的目的在于消除外載作用在設備或管道上的作用力,且可把復雜管系分隔成形狀比較簡單,獨立膨脹的管段,保證膨脹節(jié)的最佳使用效果。設置膨脹節(jié)的目的,在于吸收管道自身無法吸收的熱變形,最大限度地減小位移載荷。通用型補償器安裝注意事項.通用型補償器的安裝應按照管系施工圖及補償器安裝說明書要求進行。.安裝通用型補償器補償器的管道必須恰當?shù)募右詫蚝凸潭ú拍苁寡a償器發(fā)揮作用,因此導向和固定支架的設

29、置必須嚴格按設計部門的有關技術資料進行。.通用型補償器用的波紋管是用薄壁不銹鋼板成型的,因此在運輸、吊裝、和焊接期間要注意不要敲擊、劃傷、引弧、焊接飛濺等原因使波紋管損壞。.通用型補償器安裝前應清楚波紋管及管道內異物,保證波紋管正常運動。.對有流向要求的通用型補償器應按介質流向箭頭的要求進行安裝。.為了使波紋管處于良好的工作狀態(tài),安裝時不能用補償器的變形,包括軸向、橫向、扭轉等變形來調正管系位置安裝誤差。.通用型補償器補償器安裝完畢后,在系統(tǒng)運行前要拆除所有涂黃色的運輸固定螺桿。波紋膨脹節(jié)的選型1波紋膨脹節(jié)型號表示方法目前,我國在膨脹節(jié)型號的表示方法上尚無統(tǒng)一標準,各生產企業(yè)習慣于按各自的模式

30、來表示。但型號所表示的內容卻大致相同,有結構型式、公稱通徑、工作壓力、補償量或波數(shù),連接方式等。.波紋膨脹節(jié)公稱壓力產品樣本中所列的公稱壓力一般為設計溫度300時的壓力,分為0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa及4.0MPa等幾個壓力等級。當使用溫度低于或高于300時,膨脹節(jié)的壓力等級需要進行適當?shù)男拚?波紋膨脹節(jié)公稱通徑波紋膨脹節(jié)公稱通徑與管道的公稱通徑相同。.波紋膨脹節(jié)補償量與循環(huán)次數(shù)波紋膨脹節(jié)的循環(huán)次數(shù)與補償量有直接的聯(lián)系,一般在產品樣本所列的補償量是保證循環(huán)次數(shù)為1000次的值。若實際循環(huán)次數(shù)高于或低于1000次,可根據(jù)補償量修正系數(shù)對補償量進行修正

31、。.波紋膨脹節(jié)材料波紋膨脹節(jié)的波紋管一般采用奧氏體不銹鋼(1Cr18Ni9Ti,SUS304,SUS316,SUS321等),也可以根據(jù)使用工況采用碳鋼和復合層(即內外層為不銹鋼材料,中間夾層采用伸長率較大的碳鋼)。法蘭和端管及其它附件采用碳銅,其中焊接零件采用低碳鋼。也可以根據(jù)用戶的要求及使用工況采用不銹鋼和低合金結構鋼。波紋膨脹節(jié)的選用程序波紋膨脹節(jié)的選用按以下程序:.對管線進行合理設計與分段,確定各段采用波紋膨脹節(jié)的形式與數(shù)量.確定工作壓力等級.計算管線各分段需要的補償量,確定各波紋膨脹節(jié)的額定補償量.根據(jù)通徑、壓力等級及補償量選擇波紋膨脹節(jié)的型號下面對這一過程進行說明:.管線的分段與波

32、紋膨脹節(jié)型式、數(shù)量的確定不論多么復雜的管線,均可以通過架設管架的方法將管線簡化為一定數(shù)量的、形狀比較簡單的典型管段,如直線管段、L形管段、Z形管段等。這些管段的位移均可用不同類型的波紋膨脹節(jié)來補償。一般直線管段采用軸向膨脹節(jié);L形管段、Z形管段采用橫向型或由角向型組成的復式鉸鏈型(或三鉸鏈系統(tǒng))膨脹節(jié);而空間Z形管段則采用大拉桿式或由萬向角向型組成的萬向橫向型(或萬向三鉸鏈系統(tǒng))膨脹節(jié)。在城市管網中,大部分管段為直線段。因此,城市管網大都采用軸向型膨脹節(jié)。軸向型波紋膨脹節(jié)一般不能用來做橫向位移補償,但允許用于有少量彎曲的管線中做直線位移補償,此時十應盡量避免將膨脹節(jié)設于折彎處,最好在折彎處設固

33、定支架。在管網中,若將L形管段和Z形管段再細化分解,也可以變成幾個直線管段,那么只選用軸向型膨脹節(jié)就可以了。整個管線全部劃分為直線管段,這樣的設計雖然也能解決管線的補償問題,也不是錯誤的設計,但并不是最佳的、合理的設計。將L形管段和Z形管段分解為直線管段需要通過增設固定支架來實現(xiàn)分段,每管段又要軸向型膨脹節(jié)來補償,這樣支架和膨脹節(jié)的數(shù)量都要增多,使得工程造價增加。因此在L形管段和Z形管段中廣泛地采用橫向型膨脹節(jié)。另外由于橫向型膨脹節(jié)補償量大,故在有彎頭的管線(L形管段和Z形管段)中,人們常常用一個橫向型波紋膨脹節(jié)取代多個軸向型波紋膨脹節(jié)。.確定工作壓力等級一般可以根據(jù)管道的設計壓力直接確定膨脹

34、節(jié)公稱壓力。產品的公稱壓力等級有0.1;0.25;0.6;1.0;1.6;2.5;4.0(MPa)。必要時,可以精確確定公稱壓力等級,一般產品樣本中的壓力系列是在設計溫度為300時的數(shù)值。如果管道使用溫度不等于300,可根據(jù)溫度修正系數(shù)對公稱壓力等級進行修正。.計算各管段的位移量,確定膨脹節(jié)額定補償量計算各管段的位移量是根據(jù)管線在最高與最低溫度下由熱脹冷縮產生的伸縮量來確定。波紋膨脹節(jié)的額定補償量根據(jù)管段的位移量來確定。在確定時,有時還要考慮到與管線相連的容器及固定支架的位移。波紋膨脹節(jié)的額定補償量應當是真實的,不要考慮過大的安全系數(shù)。否則,會使膨脹節(jié)具有很大的撓性,膨脹節(jié)的穩(wěn)定性變壞。在實際應用中,由于膨脹節(jié)失穩(wěn)導致破壞的事故遠遠大于疲勞破壞。.根據(jù)公稱通徑、公稱壓力及額定補償量選用波紋膨脹節(jié)管道支架起承托管線、將管線分段、限制約束管線的位移方向的作用。支架分為固定支架、導向支架和滑動托

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