波紋補償器因其本身具有柔韌性,能補償設(shè)備與管道的溫差變形或其他變形,并可防震、減振、減少管道對設(shè)備的推力和適應(yīng)油罐基礎(chǔ)的不均勻沉降等。它本身又是密封的,因而能夠廣泛地用于化工、煉油、電力、輕工、原子能、冶金、機械、儀表、艦船、宇航等部門。由于動力管道和熱力管道在工業(yè)與民用的各部門都廣泛地使用著,因而補償器的需要量是很大的。近幾年很多大、中城市正在大量興建住宅樓,從節(jié)約能源和消除環(huán)境污染的角度出發(fā),應(yīng)大力提倡集中供熱和城市熱化,因而都離不開熱力管道。在對原有城市進行熱化改造時,碰到一個麻煩的問題便是熱力管道很難穿行,尤其是方型補償器由于占地大而不好布置,此時波紋補償器由于結(jié)構(gòu)緊湊,得以充分發(fā)揮其特殊的_性。
波紋補償器在設(shè)計或使用不當(dāng)時常會導(dǎo)致幾種類型的失效,針對這幾種失效類型分析其原因可以看出,膨脹節(jié)的失效常和波紋管的疲勞壽命、這里向您講解一下波紋補償器在設(shè)計使用時要注意的問題。
波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及_性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。根據(jù)試驗和使用經(jīng)驗,用于供熱工程的波紋管疲勞壽命應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)計時,可考慮隔絕外部腐蝕介質(zhì)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(dāng)于套筒補償器,既可抵擋外部腐蝕介質(zhì)的侵入,又給膨脹節(jié)增加了一道屏障,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。波紋管不能承重,應(yīng)單獨吊裝;除設(shè)計要求預(yù)拉伸或冷緊的預(yù)變形量外,嚴禁用使波紋管變形的方法來調(diào)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(gòu)件卡死或限制其活動部位正常工作。
熱力管道自然補償不能滿足,應(yīng)在管路上加設(shè)補償器來補償管道的熱變形量。補償器是設(shè)置在管道上吸收管道熱脹冷縮和其他位移的元件。常用的補償器有方形補償器、波紋管補償器、套筒補償器
(1)方形補償器。方形補償器是采用專門加工成U型的連續(xù)彎管來吸收管道熱變形的元件。這種補償器是利用彎管的彈性來吸收管道的熱變形,從其工作原理看,方形補償器補償屬于管道彈性熱補償。
方形補償器的優(yōu)點是:制作簡單,安裝方便,熱補償量大工作可靠,一般不需要維修;缺點是:外形尺寸大,安裝占用空間大,不太美觀。
(2)波紋管補償器。波紋管補償器又稱波紋管膨脹節(jié),由一個或幾個波紋管及結(jié)構(gòu)件組成,用來吸收由于熱脹冷縮等原因引起的管道或設(shè)備尺寸變化的裝置。波紋管補償器具有結(jié)構(gòu)緊湊、承壓能力高、工作性能好,配管簡單、_、維修方便等優(yōu)點。
(3)套筒式補償器。套筒式補償器又稱填料式補償器,它由套管、插管和密封填料等三部分組成,它是靠插管和套管的相對運動來補償管道的熱變形量的。按套筒的結(jié)構(gòu)分為單向套筒和雙向套筒,按連接方式的不同分為法蘭連接和焊接。套筒式補償器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、補償能力大,占地面積小,施工安裝簡便,這種補償器的推力大,易滲漏,需經(jīng)常維修和換填料;當(dāng)管道稍有徑向位移和角向位移時,易造成套筒被卡住現(xiàn)象,故使用單向套筒式補償器,應(yīng)安裝在固定支架附近,雙向套筒式補償器應(yīng)安裝在兩固定支架中部,并應(yīng)在補償器前后設(shè)置導(dǎo)向支架。
(4)旋轉(zhuǎn)補償器。旋轉(zhuǎn)補償器是熱力管道補償方面的一種新型補償器,它具有密封性好、補償量大、易安裝、壓降小,經(jīng)濟等優(yōu)點,是非常好的熱力管道補償器。主要用于架空敷設(shè)的蒸汽和熱水管道,介質(zhì)設(shè)計溫度-60~485℃,設(shè)計壓力0~5.0MPa。安裝在熱力管道上需要兩個或三個成組布置,形成相對旋轉(zhuǎn)吸收管道熱位移,從而減少管道應(yīng)力。由于_的性能,近年來被各行業(yè)廣泛使用。
用戶使用波紋補償器需要預(yù)先對其進行焊接組裝。為了_波紋補償器能夠供正常的使用,需要對焊接組裝后的波紋補償器進行技術(shù)檢驗,具體的檢驗內(nèi)容整理如下。
(1)波紋管直邊段內(nèi)外徑的尺寸公關(guān)應(yīng)符合GB1804中H12級要求。
(2)波紋補償器與管道(或設(shè)備)的連接法蘭和端管的尺寸及技術(shù)要求應(yīng)符合相應(yīng)的標準。端管連接時,兩端管口應(yīng)開30度±2.5度的坡口。
(3)波紋補償器的端管為鋼板卷制電焊管時,端管的外接端四周長公差和圓度公差應(yīng)符合公差表。
(4)波紋管與端管(或法蘭)等相連的環(huán)焊縫應(yīng)采用鎢_氬弧焊或熔化_氟弧焊,波紋管單層壁厚大于2mm時可采用電弧焊。
(5)補償器各部位的焊縫不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,咬邊深度不得大于0.5mm。
(6)
波紋補償器承壓焊縫焊接之后,應(yīng)對承壓焊縫進行壓力試驗,試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍。根據(jù)膨脹節(jié)的容積大小,保壓10-30min,檢查
膨脹節(jié)各部位有無滲漏,受壓時波距與受壓前波距之比不_過1.15。
(7)外觀和幾何尺寸的檢驗。膨脹節(jié)兩端面同軸度公差;當(dāng)公稱通徑小于等于500mm時,為5mm;當(dāng)公稱通徑大于500mm時,為公稱通徑的1%,且小于等于10mm。補償器兩端面與主軸線垂直度公差為公稱通徑的1%,且小于等于3mm。