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金属波纹补偿器工作原理

发布时间:2023/11/18 13:05:01   

煤气用的波纹补偿器种类很多,主要包括以下几种类型:

(1)轴向型波纹补偿器:它是一个波纹元件和两个可与相邻管道、设备相连接的接管(或法兰)组成的挠性部件,主要用于直管段补偿轴向位移。补偿器设在两固定支架之问,一端靠近一个固定支架。补偿器不能约束管道压力推力,压力推力由其两侧的固定管架承受。

(2)拉杆型波纹补偿器:它是由两个相同波纹元件和两个可与相邻管道、设备相连接的接管(或法兰)及一个中问管,一组能承受压力推力组成的挠性部件,主要用十补1尝横同位移。补偿器能约束管道压力推力,固定管架可不考虑承受管道压力推力。

(3)自由复式型波纹补偿器:它是由两个相同波纹元件和两个可与相邻管道、设备相连接的接管(或法兰)及一个中问组成的挠性部件,主要用于直管段补偿轴向位移及横向位移。

金属波纹补偿器从字面分析主要材质为金属,构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件都由金属材质组成,其由于金属材料的刚度硬度,耐温性,耐腐蚀,波纹管的伸缩性,消声减震等金属波纹补偿器在现在工业的管道系统中起着举足轻重的作用。

金属波纹补偿器的可靠性是由设计、制造、安装及运行管理等多个环节构成的。可靠性也应该从这几个方面进行考虑。材料选择对用于供热管网的波纹管的选材,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,优选出经济实用的波纹管制作材料。一般情况下,选用波纹管的材料应满足下列条件:

(1)高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度,保证波纹管正常工作。

(2)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。

(3)较好的耐腐蚀性能,满足波纹管在不同环境下工作要求。

(4)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。

对于地沟敷设的热力管网,当补偿器所处管道地势较低时,雨水或事故性污水会浸泡波纹管,应考虑选用耐蚀性更强的材料,如铁镍合金、高镍合金等。由于此类材料价格较高,在制造波纹管时,可以考虑仅在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合金。疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出,波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致金属波纹管稳定性及耐蚀性能下降。

众所周知,波纹管补偿器是补偿器的一种,如今在很多行业有所应用,它除了具有波纹管补偿器应有的能力以外,拥有高的可靠性是它被广泛应用的主要原因,另外,优良的柔软性、耐蚀性以及耐高温的特点,让它在原有的基础上更优于其它的补偿器,波纹管补偿器失效的原因是什么,我们该怎么去解决这个问题?

1.由于管系支撑不当导致的,或者管系固定的支架设置不合理,这样会导致支架的破坏,从而波纹管补偿器会因变形而失效。

2.波纹管设计所考虑的压力或位移安全富裕度不够,管线试压时波纹管产生失稳变形失效;

3.波纹管补偿器的质量问题,这也是重要的一点,厂家在进行生产的时候,将5层的不锈钢私自的改成了3层,这样会严重影响波纹管补偿器的使用。

这就是波纹管补偿器会出现失效的问题,所以我们在选购的时候一定要观察仔细。

近段时间库存了一大批波纹管补偿器,不同的口径都有,波纹管补偿器的工作原理主要是利用自身的弹性变形功能,补偿管道由于热变形、机械变形和各种机械振动而产生的轴向、角向、侧向及其组合位移,补偿的作用具有耐压、密封、耐腐蚀、耐温度、耐冲击、减振降噪的功能,起到降低管道变形和提高管道使用寿命的作用。

波纹管补偿器的材料使用条件是:

1、良好的可塑性,以方便波纹管成型加工,并通过随后的处理过程(加工硬化,热处理等),以获得足够的硬度和强度。

2、良好的耐腐蚀性能,以满足波纹管的工作在不同的环境要求。

3、良好的焊接性能,以满足在焊接工艺要求生产过程中波纹管。

4、高弹性极限,抗拉强度和疲劳强度,以确保波纹管工作。

干熄焦排焦装置位于干熄炉底部,是干熄焦系统重要设备之一。其作用是将冷却后的焦炭定量、连续和密封地排出到皮带机上。排焦装置由电磁振动给料器、旋转密封阀、补偿器等设备组成,其设备运行情况直接关系着干熄焦的正常排焦和发电的稳定运行。硅橡胶补偿器是干熄焦排焦装置重要易损件之一,补偿器的使用寿命直接制约着干熄焦系统的检修周期,同时还会影响到对大气的污染,焦粉能源的浪费等诸多因素。下面,以振动给料器出口补偿器为例,简单对补偿器的结构优化进行分析和探讨。

干熄焦系统排焦装置使用电磁振动给料器,通过改变励磁电流的大小,可改变电磁振动给料器的振幅从而改变焦炭的排出量,将焦炭从干熄炉内输送至旋转密封阀。补偿器是用于电磁振动给料器振幅的补偿作用,其内部介质有焦炭、焦粉、N2等,补偿器一旦破损,会造成内部介质的泄露,不但会造成能源浪费,同时还会污染环境,对周边的工作人员造成危害,同时,对周围设备的维护和巡检增加了难度。

补偿器的构造

原补偿器结构采用的是橡胶作为补偿器的补偿缓冲部分,补偿器自身没有防磨溜槽,在使用一段时间后,由于输送的介质有焦炭、焦粉,并且介质温度接近℃,介质与橡胶直接接触,橡胶会出现老化、磨损等现象,使用后期,橡胶有可能会发生破损,引起补偿器的故障,使用寿命达不到预期的要求,制约着干熄焦系统的稳定运行。

当钢套钢直埋蒸汽保温管补偿器用作波纹管补偿器时,建议与管道一同直埋式。为了避免波纹管补偿器对散热和透水的腐蚀,应制作保温防水密封结构。为了坚持内固定的合理性和管道运转过程中补偿器的稳定性,建议在内固定两头对称安置补偿器,并在补偿器两头添加一个导向托架。补偿器仅承受轴向推力,延长补偿器的使用寿数。

蒸汽管道中的滑动支架和内固定采取特殊材料的隔热办法,避免了热桥的产生,从而使外套防腐层的温度操控得到了确保。纤维环绕增强玻璃钢外护管具有良好的刚度和防水功能,其优异的耐腐蚀功能使其能够适应各种复杂的土壤环境。外套钢管防腐可采用防腐涂层与阴极保护联合防护,使防腐寿数可大大添加。

疏水体系采用全封闭的形式,安置灵敏,结构合理,安全可靠。钢套管上的排潮管既能及时排除潮湿气体,又可作为日常运转的报警信号管。

波纹管补偿器是管道上用到的一种配件,波纹管的成型过程,是其基材产生塑性大变形的过程,它使结构材料(通常为奥氏体不锈钢)经历了塑性范围的加载与卸载。因此结构材料的性能(主要是屈服强度)发生了很大的变化,这就是所谓的硬化现象。一般,波纹管成型完成后,材料的屈服强度会成倍的提高。虽然18-8系列不锈钢具有优异的成型性、较高的疲劳强度、高温强度和耐多种腐蚀的能力,被大量的用于制造波纹管,并且应用的十分成功。但也发现应力腐蚀或晶体腐蚀对18-8系列不锈钢的破坏问题还是大量存在的。为了克服上述两类腐蚀,常用的方法有两种:选择新型的高镍波纹管材料(如Incolloy、Inconel等)或对成型后的波纹管进行固溶处理。固溶处理后的波纹管材料晶粒细化、组织单一,可消除成型压力,提高耐蚀性能。固溶处理后,应进行酸洗、钝化。

固溶处理后的波纹管具有以下几个特点:

1)固溶处理后的波纹管弹性初始刚度变化并不大,但波纹管弹性工作范围与成型态波纹管相比明显减小。这种差异,有利于改善管道支架的受力情况。

2)固溶处理后的波纹管承压能力大幅度下降,通常只有成型态波纹管的一半左右。因此在进行波纹管设计时,需要增加波纹管的厚度,保证波纹管的柱稳定性和平面稳定性。

3)固溶处理对波纹管的疲劳寿命影响较小,只要充分考虑波纹管承压能力的减小量,成型态波纹管的疲劳寿命计算公式可用于固溶态波纹管的寿命计算。

4)固溶处理只能消除波纹管成型过程中的焊接过程中产生的残余应力,无法消除波纹管吸收位移时由变形产生的局部应力,因此不能用固溶处理的方法来消除波纹管的应力腐蚀问题。

因操作过程与淬火相似,又称为“固溶淬火”。适用于以固溶体为基体,且在温度变化时溶解度变化较大的合金。先将合金加热到溶解度曲线以上、固相线以下的某一合适温度保温一定时间,使第二相溶入固溶体中。然后在水或其他介质中快速冷却以抑制第二相重新析出,即可得到室温下的过饱和固溶体或通常只存在于高温下的一种固溶体相。由于在热力学上处于亚稳定状态,在适当的温度或应力条件下将发生脱溶或其他转变。一般属预备热处理,其作用是为随后的热处理准备的条件。

总所周知,补偿器的种类有很多种,想要知道哪种型号更适合的话,就需要多加了解这方面的知识了,每天都可以熟读一遍,方便以后在选购时做好准备。那么我们现在共同学习一下直管压力平稳波纹补偿器安装的要求吧。

1、直管压力平稳波纹补偿器属于特种管道元件,安装复杂而且要求严格,需要计算管道推力和注固定支架的受力,因此不能擅自安装,否者会酿成事故。因此安装有专业设计部门提供的管线施工图和管道支架详细配置,并参考补偿器安装说明书要求进行。

2、安装直管压力平稳波纹补偿器的管道恰当的加以导向和固定才能使补偿器发挥作用,因此导向和固定支架的设置严格按设计部门有关技术资料进行。

3、直管压力平稳波纹补偿器用的波纹管是用薄壁不锈钢板成型的,因此在运输、吊装和焊接期间要注意不要敲击、划伤、引弧、焊接飞溅等原因使波纹管损坏。

4、安装前应清除波纹管及管道内异物,保证波纹管正常运动。

5、对有流向要求的补偿器应按介质流向箭头的要求进行安装。

6、为了使波纹管处于良好的工作状态,安装时不能用补偿器的变形,包括轴向、横向、扭转等来调正管系位置安装误差。

7、在系统运行前小拉杆一般厂家不建议拆除,而是在打压完毕后,按补偿量松下内螺母。

8、购买时不要仅凭型号或代号,要向厂家提供数据,由厂家设计生产,方可保证使用寿命或质量。

综合以上是直管压力平稳波纹补偿器安装的一些知识点,大家可以多了解一下,如果遇到什么不懂的,可以随时与我取得联系,24小时的免费热线,欢迎您的致电。

波纹补偿器,你懂波纹补偿器,它的作用是什么,它的规格是多少,它的种类有多少,它的质量好不好等等一些专业性知识,什么叫做一文解百难,下面我们就一起来学习探讨一下吧。

波纹补偿器(波纹管)按位移形式分类,基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹补偿器(波纹管)(大多厂家以此种分类方式在说明书上标示其产品)。

按是否能吸收管道内介质压力所产生的压力推力(盲板力)分类,可分为无约束型波纹补偿器(波纹管)和有约束型波纹补偿器(波纹管)。

按波纹管的波形结构参数分类,可分为U形、Ω形、S形、V形波纹补偿器(波纹管)(当前国内外的补偿器(波纹管)产品以采用U状波形结构者居多)。每一类都有各自的优点和缺点,所以必须根据不同的使用条件,恰当地选用才能使波纹补偿器(波纹管)正常工作,做到波纹补偿器(波纹管)设计选型的经济合理。下面,即对产品的部分分类及相关应用加以介绍:

由一个波纹管及结构件组成,主要用于吸收轴向位移而不能承受介质压力推力的补偿器(波纹管)。因为结构简单,制造成本低,所以这是所有补偿器(波纹管)中价格最为便宜的一种,对于管道口径小,固定支座易于设置的管线,应优先采用这一种。但它不能承受压力推力,所以在选用它时,一定要正确计算压力推力,并正确地设置固定支座。对于大口径管线尽管压力低,但压力推力也大得惊人,所以一定要设置好固定支座和滑动支座。

外压单式轴向波纹补偿器(波纹管)由承受外压的波纹管、外管和端环等构件组成,只用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的补偿器(波纹管)。当所需要的轴向位移较大,采用内压轴向补偿器(波纹管)因存在柱失稳问题而受限时,可考虑采用外压补偿器(波纹管),其特点是不存在柱失稳问题且轴向补偿量大。补偿器(波纹管)工作时,波纹管受拉,而不是受压。

压力平衡式波纹补偿器(波纹管)由一个工作波纹管或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成。主要用于吸收轴向与横向组合位移并能平衡波纹管压力推力的补偿器(波纹管)。

当波纹管压力推力很大,所需的固定支座不便于设置时,以及与之相连的管道或设备不允许承受内压推力时,应考虑选用这种型式的波纹补偿器(波纹管)。弯管压力平衡式补偿器(波纹管)可用于消除作用在泵、压缩机、汽轮机等设备上的载荷。



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