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波紋管補償器的應用與設計

時間:2014年12月08日 作者:北京首航盛世管道設備有限公司

波紋管補償器的設計與應用:波紋管膨脹節是由金屬波紋管和構件組成的具有伸縮功能的器件,它能夠補償管道的熱變形、機械變形和吸收各種機械振動,起到降低管道變形和提高管道使用壽命的作用。

波紋管補償器的分類:

1. 按波紋管的波形結構參數,可分為U形、Ω形、S形、V形(目前國內廠家多數采用U形)。
2. 按是否能吸收管道內介質壓力所產生的壓力推力(盲板力),可分為無約束型波紋管膨脹節和有約束型膨脹節。
3. 按波紋管的位移型式,可分為軸向型、橫向型、角向型及壓力平衡型波紋管膨脹節(大多數廠家都是按這種分類標示在說明書上的)。單式軸向型膨脹節: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介質壓力推力的膨脹節第二節波紋管膨脹節選型與管線設計

一、波紋管膨脹節選型必須考慮以下幾問題:

1.波紋管的材料及熱處理:主要取決于工作介質,對于高溫蒸汽熱網防止應力腐蝕造成的破壞推薦用316L且固溶處理,對于催化、裂化高溫裝置用波紋管推薦用高鎳合金且進行退火或固溶處理。
2. 公稱尺寸、聯連型式及法蘭標準。3. 設計壓力、設計溫度。4. 吸收位移形式----軸向、橫向、角向。
5. 介質產生的壓力推力(盲板力),決定采用無約束膨脹節還是采用有約束膨脹節

6. 疲勞壽命---考慮波紋管膨脹節的工作次數。

二、管道系統中的支座:如管道內介質壓力產生的壓力推力(盲板力),使波紋管膨脹節產生額定位移所需的力和力矩,以及由可調導向支座、定向導向支座所產生的摩擦力,還有管線和介質的重量,流體沖擊力等。合理的設計管路系統中的支座,是保證波紋管膨脹節正常發揮作用的必要條件,不同類型的波紋管膨脹節,對于管系的支座有不同的要求。

1、主固定支座(Main Anchor)

主固定支座是安裝在具有一個或者幾個無約束波紋管膨脹節的管系上,它必須承受由與它相連接的每一管段上所施加在它上面的力和力矩。
 

當選用無約束波紡管膨脹節時,在下述情況下必須設置主固定支座:

1) 管道變徑處

2) 兩個波紋管膨脹節之間的管道上截止閥或減壓閥處。
3) 管道盲端

4) 介質流向改變處

5) 管道分支處

2、導向支座

在管路中設置導向支座,是為了保證波紋管膨脹節沿規定的方向位移,并防止管路失穩的作用,一般的導向支座設計強度按10%-15%的管道內介質壓力推力考慮。
 
在僅有軸向位移的管段上,導向支座只允許軸向位移而限制其它方向的位移,這種支座稱為一般導向支座,對于帶橫向位移和偏轉的管段時,除軸向位移外,還應在橫向留出合適的附加裕量,以允許一定幅度的橫向位移和偏轉,這種導向支座稱為平面導向支座。
3、次固定支座(I anchor)

次固定支座是用來承受的除去壓力推力(盲板力)之外的所有載荷。

對于直管段來說,次固定支座通常是為了把兩個固定支座之間較長的管段分割成若干管段單元,以便每個管段之間只設置一個波紋管膨脹節,以保證波紋管膨脹節能夠正常工作。

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