當(dāng)管道隨著管內(nèi)介質(zhì)或外界環(huán)境發(fā)生溫度變化時,管道溫度引起的熱膨脹和冷縮是不可避免的。如果不采取某種方式來補(bǔ)償尺寸的變化,管壁會產(chǎn)生較大的應(yīng)力,通過管道傳遞到固定的管架或設(shè)備上。當(dāng)溫差超過一定范圍時,溫差應(yīng)力大于管道的許用應(yīng)力范圍,此時溫差減小必須考慮補(bǔ)償。
在管道補(bǔ)償設(shè)計中,最經(jīng)濟(jì)的是自然補(bǔ)償,它利用管道自然彎曲形狀的柔性來補(bǔ)償熱位移。顯然,自然補(bǔ)償?shù)哪芰κ怯邢薜摹.?dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時,應(yīng)考慮采用金屬波紋管膨脹節(jié)等補(bǔ)償裝置。
金屬波紋補(bǔ)償器是利用金屬波紋補(bǔ)償器彈性元件的膨脹變形,吸收管道、導(dǎo)管或容器因熱膨脹和冷縮引起的尺寸變化的一種補(bǔ)償裝置。它能吸收軸向、橫向和角位移
金屬波紋管膨脹節(jié)又稱不銹鋼波紋管膨脹節(jié)。波紋管膨脹節(jié)是以波紋管(彈性元件)為主要元件的彈性元件。
波紋管補(bǔ)償器分類:
波紋管按其位移形式可分為軸向式、橫向式、角向式和壓力平衡式。
根據(jù)其能否吸收管道中介質(zhì)壓力產(chǎn)生的壓力推力(盲板力),可分為無約束波紋管膨脹節(jié)(波紋管)和約束波紋管膨脹節(jié)(波紋管)。
根據(jù)波紋管補(bǔ)償器的波形結(jié)構(gòu)參數(shù),可分為U形、Ω形、S形和V形波紋管伸縮節(jié)(波紋管)。目前,國內(nèi)外波紋管產(chǎn)品大多采用U形波形結(jié)構(gòu)。
波紋補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn):
波紋補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,可直接埋入;缺點(diǎn)是制造難度大,耐壓低,補(bǔ)償容量小。補(bǔ)償能力與波紋管的外形尺寸、壁厚和管徑有關(guān):壓力越高,波紋管壁越厚,管徑越小,剛度越大,補(bǔ)償能力越小。波形補(bǔ)償器一般用于公稱壓力≤1.0MPa、公稱直徑≥150mm的場合,也可用于常壓、低壓大口徑管道。可用于dn4000 mm以下的鍋爐煙氣和空氣管道。
金屬波紋管補(bǔ)償器通常采用U型不銹鋼波紋管,分為單層和多層。它有一大筆賠償。耐壓可達(dá)4MPa,使用溫度-1960c-450度。結(jié)構(gòu)緊湊,成本低,耐腐蝕,彈性好,鋼值低,允許疲勞壽命為1000倍。它解決了管道熱脹冷縮、位移及機(jī)械高頻振動與管道柔性連接之間的問題,廣泛應(yīng)用于石油、熱力、電力、燃?xì)?、化工等管道安裝。