波紋管補償器的應用及技術參數以及技術條件說明

發布日期：2018-04-07 作者：揚州邁翔信息點擊：

1. 波紋管補償器適用范圍和主要技術參數
　1.1. 各種行業的冷熱管道

　1.2. 需要限制接管載荷敏感設備的進出口管道

　1.3. 需要吸收隔離高頻機械振動的管道

　1.4. 考慮吸收地震或地基沉陷的管道

　1.5. 主要技術參數見表一、表二

表一：各種酸堿選材表

	30℃	接近沸點	中間溫度
硝酸	SUS304	SUS304	SUS304L
硫酸	SUS316	lncoloy825	lncoloy825
亞硫酸	SUS316	SUS316、SUS317	SUS316、SUS317
醋酸	SUS404、316	SUS316、SUS317	SUS316、lncoloy825
磷酸	SUS304	lncoloy825
鹽酸	SUS316、317	SUS304、SUS304L	SUS304L、SUS347
堿	SUS304	SUS316	SUS316、SUS316L
氨	SUS304	SUS317、M－5、114M	lncoloy825
鹽水	SUS036

　　　　　　　　　　　　　　　表二，幾種介質的選材表

介質	可使用的材料	優良的材料	介質	可使用的材料	優良的材料
水道水	SUS304	SUS316	粗制進爐氣	SUS316L	lncoloy825
海水	NTKM－5	lncoloy825	精制焦爐氣	SUS316	SUS316L
蒸水	SUS316	SUS316L	高爐氣	SUS304	SUS316
原油	SUS316L	NTKM－5	燒卻爐排氣	SUS316	SUS316L
輕質油	SUS316	SUS316L	船舶甲板上蒸汽管	SUS316L	lncoloy825
重油	SUS304	SUS316	船舶低溫液化氣管	SUS316L	SUS316L
鍋爐排高溫	SUS304	SUS316L	空氣	SUS304	SUS304
鍋爐排低溫	SUS316L	lncoloy825	低溫氧氣	SUS304	SUS316L
柴油機排氣	SUS304	SUS316	高溫氧氣	SUS316	SUS316L

2. 補償量、剛度的溫度修正。

　　樣本所列各種參數是在20℃下計算并結合試驗值得出的，若補償器實際使用溫度與20℃不同，可按表三、表四提供的系數，對補償器及剛度K值實施修正，以便確定補償器的實際補償量和剛度。

表三、溫度對補償量的修正系數f1

溫度	-200	-150	-100	-50	20	50	100	150	200	300	350	400
F1	0.932	0.942	0.956	0.979	1	1.001	1.002	1.003	1.004	1.005	1.067	1.072

表四，溫度對剛度的修正系數F2

溫度	-200	-150	-100	-50	20	50	100	150	200	250	300	350	400
F2	1.071	1.055	1.045	1.028	1	0.992	0.971	0.956	0.937	0.920	0.901	0.881	0.882

注：溫度在間隔之內時，系數F1、F2按內插法選取。

　2.1. 疲勞破壞次數、安全壽命與補償量

　　波紋管補償器的疲勞壽命與補償量成反比例關系，為了方便用戶，合理地選擇產品，在樣本中列出了補償器在1500／3000次疲勞壽命次數下的補償量僅供參考，但在現場實際安裝和使用狀態下存在著許多不可估因素，同時波紋管的疲勞問題也是一個比較復雜的問題，其數值的散布度較大，因此根據國家有關標準規定，在確定補償器的安全疲勞壽命｛N｝時，要有1.5倍的安全系數。

[N]=N÷15 N_疲勞破壞次數

　2. 2. 位移量的合成

　　樣本中諸系列表中列出的軸向位移量X0，橫向位移量Y0和角位移θ0，是各種形式補償器單獨實施該類位移的Z大位移范圍，若該補償器要進行兩種或兩種以上復合位移，則補償器的選取應符合式（1）的要求。

波紋管補償器

　式中的X１、Y１、θ0　……　為該補償器同時承受的軸向、橫向及角向位移量的實際值。

　　　X0、Y0、θ0　……　為某一疲勞壽命下單獨的軸向、橫向及角向補償時的相應補償量。

3. 補償器的預變形

　　為了使補償器處于一個良好的工作位置和改善管架受力狀態，在安裝前應對補償器進行“預變形”。

　3.1. 軸向補償器的軸向預變量△X由式（2）確定:

波紋管補償器廠家

式中X —— 軸向補償器, Tmax —— Z高使用

T0 —— 安裝溫度℃ Tmin —— Z低使用溫度

△X為正值時,表示“預拉伸”， △X為負值時，表示“預壓縮”。

　3.2. 橫向補償器和角向補償器的冷緊（予變形），可取實際補償量的一半值，即 Y/2 或 θ/2 ,，“預變形”應反向冷緊，應在實際施工時予以調整。

4. 管線分段與補償器的選型。

　　工程管路系統設計由于受到各方面的制約是相當復雜的，但是任何復雜的管系都可以選用若干個固定支架在不同的部位選擇不同的設置，將其分成若干形狀相對簡單的單獨管段，“Z”型管段和“∏”　型管段等，并分別確定各管段的變形及補償量，由于補償器的種類很多，正確地選型是非常重要的，因此在管系的總體設計時，應充分地考慮到管線的走向和支撐體系（包括固定管架、導向滑動管架等）的設計和綜合考慮補償器的造型和配置，以示達到安全、合理、適用、經濟的Z佳組合。

　　波紋管補償器它是以波紋管為核心的撓性元件，在管線上再作軸向、橫向和角向三個方向的補償。軸向型補償器為了減少介質的自激現象。在產品內部沒有內套管，在很大程度上限制了徑向補償能力，故一般僅用以吸收或補償管道的軸向位移（如果管系中確需少量的徑向位移，可以訂貨時予以說明其徑Z大位移量）：橫向位移補償器（大拉桿）主要吸收垂直于補償器軸線的橫向位移，小拉桿橫向位移補償器適合于吸收橫向位移，也可以吸收軸向、角向和任意三個方向位移的組合：鉸鏈補償器（也稱角向補償器）。它以兩上或三個補償器配套使用（單個使用鉸鏈補償器沒有補償能力），用以吸收單向平面內的橫向變形，萬向鉸鏈（角向）補償器，由兩個或三個配套使用，可吸收三維方向的變形量。

5. 波紋管補償器對管系及管架設計的要求。

　軸向型補償器

　5.1. 主固定管架的設置

　5.1.1. 安裝普通軸向補償器，

　　由于在使用普通型軸向補償器的管道內存在著盲板力，故在管道的盲端、彎頭、變截面處或裝有截止閥、蝶閥、減壓閥的部位以及側支管線進入主管線入口處，均都要設置主固定管架。

　　主固定管架主要考慮波紋管的變形彈力以及普通波紋管由介質壓力所產生的軸向推力（即盲板力）和滑動管架的摩擦阻力等。

　　a波紋管軸向彈力的計算公式如下：

Fx = f ·Kx ·X …………………… (3)

式中Fx —— 波紋管軸向彈性力（N）

f —— 系數，當進行“予變形”（拉伸或壓縮）時，取f = 1/2,否則取f = 1.

　　b由介質壓力所產生的軸向推力（盲板力）的計算公式如下

　　　Fp=100Pn·A …………………… (4)

式中Fp —— 補償器由介質壓力所產生的軸向推力（即盲板力）（N）

A —— 波紋管的有效面積（平方厘米）。查樣本。

Pn —— 此段管道介質的Z高壓力（Mpa）

　5.1.2. 安裝內壓平衡式軸向波紋管補償器.

　　由于該型號補償器的內部已設有平衡結構,對主固定管架不產生附加的軸向推力(即盲板力),故主固定管架僅需要考慮補償器的軸向彈性力和管道的滑動摩擦阻力,補償器的軸向彈性力按式(3)計算。

　5.2. 在管道中除上述所需設置的主固定管架外,可設置若干個中間固定管架(即次固定管架),它的設置應根據實際管道的變形量和其它要求,將管道分成若干個相對獨立的區域,實行分段補償,在管段的兩個固定管架之間,僅能設置一個軸向型補償器,以防止變形量的累計疊加,管道中間固定管架(次固定管架)可不考慮盲板力的作用。

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