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波纹补偿器

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  • 波纹管膨胀节

  • 本站编辑:橡胶接头发布日期:2018-05-09 16:02浏览次数:


波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。它能沿轴线方向伸缩,也允许少量弯曲。图2为常见的轴向式波纹管膨胀节,用在管道上进行轴向长度补偿。为了防止超过允许的补偿量,在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环,在与它联接的两端管道上设置导向支架。另外还有转角式和横向式膨胀节,可用来补偿管道的转角变形和横向变形。这类膨胀节的优点是节省空间,节约材料,便于标准化和批量生产,缺点是寿命较短。波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。随着波纹管生产技术水平的提高,这类膨胀节的应用范围正在扩大。

波纹管膨胀节之所以在许多行业中得到广泛应用,除了考虑良好的补偿能力,可靠性更是波纹管补偿器膨胀节的关键。可靠性是通过设计、制造等多个环节来保证的,任何一个环节的疏忽都会导致补偿器寿命的降低甚至失效。 

大多数波纹管膨胀节生产企业对波纹管膨胀节失效原因分析发现,在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式,其中以腐蚀失效居多。从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现,腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂,其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%。因此,正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲劳寿命、保证安装质量等措施,能大大提高波纹管补偿器膨胀节的安全可靠性。

设计上,应该考虑波纹管的稳定性,预防波纹管失稳。资料显示,波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命,疲劳寿命越高,波纹管单波补偿量越小。为了降低成本,提高单波补偿量,许用疲劳寿命越低,由位移引起的波纹管子午向弯曲应力越大,综合应力越高,大大降低了波纹管的稳定性。当波纹管设计的许用寿命较低时,不仅其子午向综合应力较高,环向应力也比较高,使波纹管局部很快进入塑性变形,导致波纹管失稳引起失效

除设计外,波纹管的材料选择也相当关键。对用于波纹管的选材,除应考虑工作介质、工作温度和外部环境外,还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等,并在此基础上结合波纹管材料的焊接、成型以及材料的性能价格比,优选出满足工况条件、实用的波纹管制作材料。

专家建议,选用波纹管的材料应满足下列条件:

(1)良好的塑性,便于波纹管的加工成形,且能通过随后的处理工艺(冷作硬化、热处理等)获得足够的硬度和强度。

(2)高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度,保证波纹管正常工作。

(3)良好的焊接性能,满足波纹管在制作过程中的焊接工艺要求。

(4)良好的耐腐蚀性能,满足波纹管在不同环境下工作要求。

目前,大多数生产厂家除采用奥氏体不锈钢(如304、304L、316、316),254SMO、904L、AL6XN等超级奥氏体不锈钢也成为重要使用的材料。对于地沟敷设的热力管网,当波纹管补偿器膨胀节所处管道地势较低时,雨水或事故性污水会浸泡,应考虑选用耐蚀性更强的材料,如高镍合金、铁镍合金等,如INCOLOY800、INCOLOY825、INCONEL625和哈氏合金C-276等材料。

波纹管补偿器膨胀节及膨胀节专用特殊材料如下:

1、超级奥氏体特种补偿器膨胀节之所以在许多行业中得到广泛应用,除了考虑良好的补偿能力,可靠性更是波纹管补偿器膨胀节的关键。然而,可靠性是通过设计、制造等多个环节来保证的,任何一个环节的疏忽都会导致补偿器寿命的降低甚至失效。

2、双相不锈钢:2205双相钢(S31803)

3、镍基合金钢:INCOLOY800/800H/800HT/840/825、INCONEL600/601/690/625/X-750

哈氏合金C-276/C-22/X、MONEL400/K500

4、纯 镍:N4、N6(Ni200、Ni201)

5、钛 板:GR1、GR2、TA1、TA2

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