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管道補償器
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管道補償器

發(fā)布時(shí)間:2017-11-24 瀏覽:7299次 字號:  
一、膨脹節的壓力范圍:

    各類(lèi)膨脹節的壓力是t=20℃時(shí)的設計壓力Pd(MPa),壓力范圍通常是從真空到4MPa,如有特殊超高壓力要求時(shí),我們也可專(zhuān)門(mén)設計。每件產(chǎn)品出廠(chǎng)前,每道工序均進(jìn)行壓力試驗和其它要求的檢測,滿(mǎn)足標準要求后才能出廠(chǎng)。

二、膨脹節的溫度范圍:

    依據客戶(hù)的工況條件不同也可采用其它材料制造。當接管、內襯筒的材質(zhì)為碳鋼時(shí),膨脹節的工作溫度范圍為-20℃~420℃;當接管、內襯筒的材質(zhì)為不銹鋼(同波紋管)時(shí),產(chǎn)品的溫度范圍為-196~700℃。

三、膨脹節的選型   

    本公司生產(chǎn)的系列膨脹節中,軸向型膨脹節用以吸收管線(xiàn)的軸向位移;橫向型膨脹節用以吸收垂直于膨脹節軸線(xiàn)的橫向位移;通用型及小拉桿橫向型可以吸收2-3個(gè)方向的位移;角向型膨脹節以?xún)蓚(gè)或三個(gè)配套使用,用以吸收單平面一個(gè)方向或多個(gè)方向的橫向變形;萬(wàn)向角型膨脹節,同樣也是以2-3個(gè)配套使用,可以吸收在空間系統中的多方向的橫向位移。

    膨脹節具體選型時(shí),必須考慮的主要因素:

  • 管道公稱(chēng)直徑DN棗接口尺寸或法蘭標準及其連接尺寸。

  • 工作壓力P—應使P≤Pd(設計壓力),并對波紋管進(jìn)行應力評定。

  • 工作溫度T—考慮溫度修正系數,校核設計溫度。

  • 材料—取決于介質(zhì)性質(zhì)及工作溫度。

  • 補償量—注明要補償位移的方向和大。ㄝS向、橫向、角向)。

  • 壽命—考慮使用年限或大修、更換周期。

  • 是否有承受壓力推力的構件—膨脹節壓力推力約束機構,這可從約束型與無(wú)約束型中選取。

五、膨脹節的預變形:

    為了使膨脹節處于一個(gè)良好的工作位置和減少對管架的受力,可對膨脹節在安裝前進(jìn)行預變形。

  • 軸向型膨脹節的預變形:

    對它的預變形即預拉或預壓。用戶(hù)需要時(shí)請告之我們,我們可在產(chǎn)品出廠(chǎng)前進(jìn)行預變形。

    預變形量ΔX(mm)由下式?jīng)Q定:ΔX=X((1/2)-((T0-Tmin)/(Tmax-Tmin)))

    當:ΔX為正值時(shí),表示預拉;

    ΔX為負值時(shí),表示預拉。

    X-軸向位移量(mm)

    T0-安裝時(shí)溫度(℃)

    Tmax -管道高溫度(℃)

    Tmin-管道低溫度(℃)

  • 對橫向型或角向型膨脹節的預變形即“冷緊”:

    冷緊量可取實(shí)際位移量的一半,即1/2Y0或1/2θ,冷緊方向與實(shí)際位移方向相反。一般橫向位移量很大時(shí)須進(jìn)行“冷緊”。較小時(shí)可不進(jìn)行。

六、膨脹節的聯(lián)接型式:

    膨脹節聯(lián)接型式有兩種:一種是接管直接焊接,另一種是法蘭聯(lián)接。

 

    波紋管膨脹節類(lèi)型

類(lèi)型

代號

名 稱(chēng)

補償方向

無(wú)

T

通用型

軸向、少量橫向、角向

LZF

拉桿復式軸向型

軸向

FZ

復式帶座軸向型

軸向

TZ

套筒式軸向型

軸向

WZD

外壓?jiǎn)问捷S向型

軸向

XZH

小拉桿軸橫向型

軸向、橫向

JZ

減震型

軸向

FT

方形通用型

軸向、少量橫向、角向

LH

大拉桿橫向型

橫向

JH

鉸鏈橫向型

橫向

WH

萬(wàn)向鉸橫向型

橫向

J

角向型

單平面角向

W

萬(wàn)向角型

任意平面角向

ZPP

旁通式直管壓力平衡型

軸向

ZP

腰鼓式直管壓力平衡型

軸向

QPH

曲管壓力平衡型

軸向、橫向

一:直通式和絞接式:

  本系列產(chǎn)品適用于大型電站鍋爐輸:、送粉狀介質(zhì)等管道的熱脹冷縮的補償。

  現有的補償器,包括引進(jìn)美國技術(shù)制造的補償器,多為套筒式補償器,其工作原理是靠填料盒內的盤(pán)根作為密封體填料,由填料壓蓋壓緊后膨脹到填料盒內的所有空隙,實(shí)現了管內介質(zhì)與大氣的隔離。這種套筒式補償器,在安裝和維修后的初始階段,要以起到脹、縮量的補償和管內隔離二個(gè)作用。但在經(jīng)過(guò)幾次的熱脹冷縮循環(huán)后,填料和填料盒內外壁之間便會(huì )留間隙,管道內的粉塵便通過(guò)間隙漏入大氣。漏出的粉塵既污染了空氣,又積聚在地面和電纜橋架上,有礙環(huán)境衛生并可能誘發(fā)火災。

  本系列產(chǎn)品采用波形補償器,并在其內壁襯一套管,既能補償管道的熱脹冷縮,又吸取了其管壁較厚而抗磨的特點(diǎn)。

  新的不漏粉塵管道補償具有以下特點(diǎn):
1、具有脹、縮自如;嚴密不漏;防腐耐磨三種功能。
2、安裝方便,不須維修。接入系統內可保證三年不漏粉塵(一個(gè)大修期)。
3、脹、縮補償大,單個(gè)以0~200mm任選,且管徑大小不限。
4、有相當好的撓性和剛笥可以吸收三維方向的脹縮。

直通式管道補償器簡(jiǎn)介

  此種型的管道貌岸然補償器其主要功能是對管道進(jìn)行軸向脹縮量的補償。補償量為0~200mm時(shí),同時(shí),對偏離軸向的偏轉接補償不超過(guò)4°。

 

  圖中1為短接,可與法蘭焊接后裝入系統;2為Pg6、Dg250平焊鋼法蘭;3、4、5為固定耐磨襯套9的緊因件;6、7為密封機引入客,8為半波節。

  本補償器補償量可任選。本圖以10波-473/273考慮,補償量為200mm。內部襯套起到保護波節不被沖刷,而波節的彈性解決脹、縮量的補償。一般情況下,在補償器上裝設環(huán)形密封器,運行中引入密封風(fēng),風(fēng)向流動(dòng)中帶走流入耐磨襯套和波節間的介質(zhì)。

絞接式管道補償器簡(jiǎn)介

此種型式的管道補償器主要用于水平段送粉管道脹縮量三維方向管道徑向偏轉的補償。其補償量可根據用戶(hù)要求配給。(一般偏轉角度25°左右)。

 

 

  本實(shí)用新型采用全密封結構、無(wú)漏泄點(diǎn),長(cháng)期使用不漏煤粉,不需維修,結構簡(jiǎn)單,安裝方便,軸向伸縮及徑向偏轉自如,實(shí)現多方向補償。

二、通用型規格型號:

 

  膨脹節由一個(gè)波紋管和兩個(gè)端接管構成。它通過(guò)波紋管的預想性變形來(lái)吸收管線(xiàn)軸向位移(少量橫向、角向位移),端接管或直接與管道接管焊接,或焊上法蘭再與管道法蘭聯(lián)接。膨脹節上的小拉桿主要是運輸過(guò)程中的剛性支承或作為產(chǎn)品預變形調整用,它不是承力件。該類(lèi)膨脹節結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低,因而風(fēng)是在管線(xiàn)上可能的好方應優(yōu)先予以考慮。

4、安裝使用注意事項:
(1)內襯筒方向應與介質(zhì)流向一致(膨脹節上有流向標志)
(2)現場(chǎng)安裝完后,必須拆除小拉桿。
(3)為了減少管架受力,可對此類(lèi)膨脹節在安裝前進(jìn)行變形(預拉、預壓).

三、套筒式軸向型(TZ型):

 

  此類(lèi)膨脹節由一個(gè)或多個(gè)波紋管串接在一起,波紋管外有可波紋管軸向移動(dòng)的外套筒,這種膨脹節只吸收軸向位移。外套筒對于這種多波數的膨脹節既是保護裝置,又保持了它的穩定性。由它派生出的產(chǎn)品有直埋型(TZM型)和一次性壓縮型(TZY型)的膨脹節。

    4、安裝使用注意事項:
1)、在兩固定管架之間安裝TZ型膨脹節時(shí),應按軸向型膨脹節對管系管架的要求去布置。
2)、為減少管架受力,可對此類(lèi)膨脹節在安裝前進(jìn)行軸向“預變形”。

四、方形通用型(FT型):

  • 產(chǎn)品代號標注:

    SGE·JZ·Pd/DN×a(b)-F

    SGE:本公司膨脹節代號;JZ:減震型;a(b):補償量級別

    Pd:設計壓力(kgf/cm2);DN:公稱(chēng)通徑(mm);F:法蘭聯(lián)接;

  • 產(chǎn)品結構特點(diǎn)

    減震型膨脹節經(jīng)常應用在動(dòng)力設備,如泵(低壓)的進(jìn)出口處。

    主要用途是減震、清理噪音,增加設備及其管道系統的壽命

五、大拉桿橫向型(LH型)


 

    3、產(chǎn)品結構特點(diǎn)

    該膨脹節是由兩個(gè)波紋管、長(cháng)中間接管以及大拉桿等零件構成,它能吸收管系任意平面內的橫向位移。位移時(shí)大拉桿上的球面螺母面墊圈轉動(dòng),同時(shí)大拉桿還具有承受內壓推力的能力。

    4、安裝使用注意事項:

    1)、膨脹節上的小拉桿是安裝運輸“冷緊”用的,不可作為承力件,產(chǎn)品在管道上安裝完畢后,必須疳其拆除,方可投入運行。
2)、當對膨脹節的橫向位移量要求較大或系統壓力較高時(shí),可對膨脹節進(jìn)行“冷緊”,冷緊量為實(shí)際橫賂位移的一半,即Y。冷嘲熱諷緊方向與橫向位移方向相反進(jìn)行。

六、角向型(J型):
 2、安裝使用注意事項:
1)、膨脹節上的小拉桿是安裝、運輸、調整用的,不可作承力件,產(chǎn)品在管道上安裝完畢后,必須拆除小拉桿,方可投入運行。
2)、當要求膨脹節角變形較大或系統工作壓力較高時(shí),產(chǎn)品在安裝時(shí)進(jìn)行“冷緊”,一般為50%冷緊或百分之百冷緊。冷緊的優(yōu)點(diǎn)主要在于改善膨脹節主管線(xiàn)的工作穩定性。
3)、安裝時(shí)注意膨脹節鉸鏈轉動(dòng)平面,必須與位移平面一致。

七、萬(wàn)向角型(W型):

 


     3、產(chǎn)品結構特點(diǎn)的鉸鏈結構,
該膨脹節有一個(gè)萬(wàn)向環(huán),在萬(wàn)向環(huán)的周向有兩對相互垂直的鉸鏈結構,因此它能吸收任意平面的角位移。通常吸收位移時(shí),應有兩個(gè)或三個(gè)組合使用。
     4 、安裝使用注意事項:
     1)、膨脹節上的小拉桿只作為運輸、安裝和“冷緊”用,安裝完結后必須將其拆除。
     2)、當膨脹節角變形較大或系統工作壓力較高時(shí),產(chǎn)品在安裝時(shí)進(jìn)行冷緊,一般為50%冷緊或百分之百冷緊。
冷緊的優(yōu)點(diǎn)主要在于改善膨脹節主管線(xiàn)的工作穩定性
。

附表

典型管線(xiàn)分段及膨脹節選型應用示例

 

 

 

各類(lèi)膨脹節對管系及管架設計的要求

    合理地設計管路系統的支座,是保證膨脹節正常發(fā)揮作用的必要條件;不同類(lèi)型的膨脹節對于管系的支座有不同的要求。

一、軸向型膨脹節:

  • 安裝軸向型膨脹節的管段,在管道的盲端、彎頭、變截面處,裝有截止閥或減壓閥的部位及側支管線(xiàn)進(jìn)入主管線(xiàn)的入口處,都要設置主固定支架。管道除這些部位外,可設置中間固定支架。主固定支架要考慮小組紋管靜壓推力(FP)和變形彈性力(FX)的作用。中間固定支架可不考慮壓力推力的作用。

    (1)靜壓推力計算公式:FP=100×P·A

    式中:FP-軸向壓力推力(N)

       A-波紋管的有效面積(m2)

       P-此管段管道的壓力(Mpa)

     (2)軸向彈性力計算公式:Fx=f×Kx×x

    式中:Fx-軸向彈性力(N)

     Kx-軸向剛度(N/mm)

      x-實(shí)際軸向補償量(mm)

      f-系數、有預變形時(shí)f=1/2;無(wú)預變形時(shí)f=1

  • 在管段的兩個(gè)固定管架之間,僅能設置一個(gè)軸向型的膨脹節。

  • 固定支架和導向支架的分布,按下圖配置:

 

    D為管道的公稱(chēng)通徑,膨脹節一端應靠近固定支架,兩固定支架之間間距過(guò)長(cháng),須設置導向支架,距離如圖所示。Lmax為其它導向支架的間距,可按下面公式計算:

 

    式中: Lmax -的導向間距(m)

      E-管道材料彈性模量(N/cm2)

      I-管道斷面慣性矩(cm4)

      KX-膨脹節軸向剛度(N/mm)

      X0-膨脹節額定位移量(mm)

    當膨脹節壓縮變形時(shí),符號為“+”;拉伸變形時(shí),符號為“-”。若管道壁厚按標準壁厚設計時(shí),Lmax可按有關(guān)標準選取。

二、橫向型及角向型膨脹節:

  • 裝在管道彎頭附近的橫向型膨脹節,兩端各設一導向支架,其中一個(gè)宜是平面導向支架,其上下活動(dòng)間隙按公式計算:

    式中:ε-活動(dòng)間隙(mm)

    L-膨脹節有效長(cháng)度(mm)

    Δx-不包括L長(cháng)度在內的垂直管段的熱膨脹量(mm)

    Δy-水平管段熱膨脹量(mm)

  • 角向型膨脹節宜兩個(gè)或三個(gè)為一組配套使用,用以吸收管道的橫向位移。對Z型和L型管段的兩個(gè)固定支架之間,只允許安置一個(gè)橫向型膨脹節或一組角向型膨脹節。此時(shí),平面鉸鏈銷(xiāo)的軸線(xiàn)必須垂直于彎曲管段形成的平面。(一組萬(wàn)向角型膨脹節或萬(wàn)向鉸橫向型膨脹節不受此限制)。裝有一組鉸鏈型膨脹節的管段,其平面導向支座的間隙ε亦可按上式計算,只是L長(cháng)度應是兩膨脹節鉸鏈軸之間的距離,Δx是整個(gè)垂直管段的熱膨脹量。

  • 膨脹節兩端的導向支架向支座應接近膨脹節,支座的型式應使膨脹節能定向位移。

膨脹節的安裝和試壓注意事項

  • 安裝前,應先檢查波紋管膨脹節的型號、規格及管道的支座配置必須符合設計要求。

  • 對帶內襯筒的膨脹節,應注意使內襯筒方向與介質(zhì)流動(dòng)方向一致(按膨脹節的流向標志安裝)。平面角向型膨脹節的鉸鏈轉動(dòng)平面應與位移平面一致。

  • 需要進(jìn)行“冷緊”的膨脹節,其預變形所用的輔助構件,應在管系安裝完畢后拆除。

  • 管系安裝完畢應立即拆除膨脹節上用作安裝運輸保護的輔助定位機構及緊固件,并按設計要求將限位裝置調到規定的位置,使管系在環(huán)境條件下有充分的補償能力。

  • 除設計要求預拉壓或“冷緊”的預變形外,嚴禁用使波紋管變形的方法來(lái)調整管道的安裝偏差,以免影響膨脹節的正常功能,降低使用壽命和增加管系,設備接管及支承構件的載荷。

  • 膨脹節所有的活動(dòng)元件不得被外部構件卡死或限制其活動(dòng)部位正常動(dòng)作。

  • 安裝過(guò)程中不允許焊渣飛濺到小組紋管表面和使波紋管受到其它機械損傷。

  • 對用于氣體介質(zhì)的膨脹節及其連接管道,作水壓試驗時(shí),要考慮充水時(shí)是否需要對膨脹節的接管可加設臨時(shí)支架以承重。

  • 水壓試驗用水必須潔凈,無(wú)腐蝕性,并控制水中的氯離子的含量不超過(guò)25ppm。

  • 水壓試驗結束后,應盡快排盡波紋中的積水,并迅速將波殼的內表面吹干。

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