因为波纹膨胀节的轴向刚度很小,所以 管路内压产生的轴向力常常影响管路系统的设计和使用。轴向力不受任何约束传导至管路系统中的波纹膨胀节,叫作自由型(不平衡型)波纹膨胀节;轴向力受到某些机构或装置的约束而不能传导至波纹膨胀节上的,叫作平衡型波纹膨胀节。
其中平衡型波纹膨胀节又分为阻尼式和吸收式两种:采用拉杆、铰链等构件阻止轴向力传导的波纹膨胀节,为阻尼式;利用工作压力自身来实现平衡的波纹膨胀节,为吸收式。膨胀节的稳定性:波纹膨胀节是现代受热管网和设备进行热补偿(轴向、横向、角向位移)的关键部件之一,补偿器的热补偿 性能是由波纹管决定的。波纹管在轴向力、横向力、弯矩的作用下允许产生较大的变,作为薄壁挠性元件,其波峰和波谷的局部基本上在塑性范围内工作,旁通直管压力平衡型补偿器,因此除要求有足够的刚、强度、稳定性和疲劳寿命外,还要有较大的柔性,其应力分布较容器复杂得多。波纹膨胀节正常工作过程中要求管系所受的重力由各种支、吊架承担,以使管系得以自由膨胀(收缩);同时常常利用管道的预变形来减少管架的推力和增强其稳定性,这两点在装置新建和改造过程中尤为重要。
波纹膨胀节正常工作过程中要求管系所受的重力由各种管架(吊架)承担,本装置相应烟道的为20t,由恒力弹簧承担。改造过程中对管系进行了刚性固定,而未对恒力弹簧进行复位;由于恒力弹簧的位移的特殊性,当外载去除后,未能恢复到原来状态。所以重新安装后,恒力弹簧实际上处于不受力的状态;当解除刚性固定后烟道的下压,造成管道下移,膨胀节转角变大。
复式铰链型波纹补偿器(膨胀节或伸缩器)它是以波纹管为---的扰性元件,在管线上可以吸收单平面的横向位移。单式铰链补偿器(也称角向补偿器),它以两个或三个补偿器配套使用(单个使用铰链补偿器没有补偿能力),用以吸收单平面内的横向变形;万向铰链(角向)补偿器,由两个或三个配套使用,可吸收三维方向的变形量。用途:铰链波纹补偿器适用于角位移的补偿连接方式:1、法兰连接 2、接管连接
装有膨胀节管系的防振是十分复杂的工程问题。原则上应使膨胀节的自振频率、机器的激发频率、气柱的固有频率三者避免重合,一般措施如下描述:
1、改变波纹管自身的尺寸、材料、温度、端部条件和预变形等,调整膨胀节的自振频率。
2、采用增添管道支承的方法改变管系的固有频率。
3、通过改变管长来改变气柱的固有频率。
须注意,由于压力脉冲能通过流动介质传递到膨胀节以外的地方,因此,当系统的振动是由压力脉冲引起时,不能用设置膨胀节、增添管道支承和---加固的方法来消除,应考虑装设缓冲器和减振器,以使低频高幅振动转换为不太剧烈的较高频和较低振幅的脉冲。
金属膨胀节可以在高频、低幅的振动场合下使用,但不适用于低频、高幅振动的场合,例如活塞式压缩机、柴油机等引起的振动,因为这种振动会增加膨胀节的应力。在满足内压的情况下,波纹管的壁厚宜取小值,以降低固有频率,增加柔性,减轻负荷。在有机器振动的管道上装设膨胀节时,应使膨胀节的一端尽量靠近机器,而与膨胀节另一端连接的管道,应尽可能在靠近膨胀节的地方固定。因为固---如离膨胀节太远,则使膨胀节与固---之间的管道成了悬臂梁,这样不但不能吸收振动,还会增加膨胀节的振动,缩短其寿命。当流速---时,在波纹管内形成的湍流,或在波纹管上游形成的紊流均可引发振动。为消减振动,应在波纹管内设置内置套筒。
一、产品特点
zyp型直管压力平衡波纹补偿器,该补偿器的两端各有一个工作波纹管,中间有一个平衡波纹管,膨胀节通过受力构件(大拉杆或舌管)来承受内压推力。因此管系只需中间固定支架。此类膨胀节只能吸收轴向位移。
二、安装使用注意事项
1、此类补偿器一般应用在架空的直线上,水平安装。
2、补偿器安装完毕后,所有的小拉杆需拆除。
3、为减少补偿器对支座的弹性反力,在安装前可对此类膨胀节进行预拉或预压(可通过调整其上的小拉杆实现)。
金属膨胀节失效特征:金属膨胀节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。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、---安装等措施,能---提高波纹膨胀节的安全---性。设计上,应该考虑金属膨胀节的稳定性,预防波纹管失稳。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。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。不能使其遭到破坏,需要设置固定装置。膨胀节是由波纹管和其他零件组成。其中,波纹管是一柔性件,膨胀节的热补偿性能基本上是由波纹管决定的,所以要固定好,避免损坏。
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