波纹补偿器防止水击的方法及其制造工艺

发布时间：2017年4月14日   |   阅读次数： 438

波纹补偿器防止水击的方法及其制造工艺
　　波纹补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型波纹补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力。补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。水压试验时，应对装有波纹补偿器路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。对用于气体介质的补偿器及其连接管路，要注意充水时是否需要增设临时支架。水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。
　　波纹补偿器的支架受力分析与影响，在波纹补偿器管系中情况则大为不同，如果处理不当对膨胀节的安全影响很大。一种微小热位移的可动设计形式是管道与支架连接处不是焊死而是紧靠限位挡板在根部焊接固定。另外蒸汽直埋管道现多采用钢套钢内固定方式，这种结构方式是为减少热桥的传热，固定环在内外环板之间增加橡胶板等隔热材料，内外环板通常不焊接，可以自由活动，当固定支架受较大力或水击振动会产生一定量位移，有时还发生纵向微量位移，对补偿器产生扭矩作用，这种位移对波纹补偿器波纹管膨胀节有一定影响。不少管系甚至直埋管系均布置成固定支架有微小热位移的可动设计，在自然补偿管系中，整个管系都参与补偿变形，管道变形较为均匀，这种布置方式使管系整体性好，可靠性高，并且可以减少应力集中。波纹管补偿器的保温结构不能影响波纹补偿器的伸缩运动，这是最重要的，因为如果保温结构做的非常紧时，管道因为温差产生的位移变会无法进行，波纹补偿器就起不到真正的伸缩作用了，从而会使应力集中到管道上，从而造成固定支架的损坏甚至整个管道的弯曲变形。
　　波纹补偿器防止水击的措施：
　　1、水击造成波纹补偿器破裂。波纹补偿器的波纹是柔性体，无法抵御水击瞬间剧增压力波冲击振动，弯头处或管道出地处，发生水击情况较多，但因管道是刚性的，抗水击能力强，波纹补偿器波纹是柔性体，无法抵御水击瞬间剧增压力波冲击振动，造成破坏，从破坏的部位来看，一是波纹，二是导流筒，而最薄弱的环节是不锈钢补偿器的波纹，水击的结果造成波纹变形甚至破裂，导流筒倒个或撕裂，严重危害管网安全。
　　2、防止水击的措施。除合理根据热负荷确定相应管径，有针对性设置好疏水点，有效及时进行疏水外，在波纹补偿器的设计布置方式上，也应加以改进。建议将波纹补偿器远离弯头及上翻处固定支架，改在靠近另一侧固定支架，这样即使管道中存在少量积水，但作用位置远离补偿器，可以大大减少水击的对波纹补偿器造成的破坏。另外选用外压波纹补偿器，改进导流套形式也能起到一定的防范水击作用。
　　波纹补偿器受力支架分为主固定支架、次固定支架、导向支架。其中固定支架推力计算为主固定支架水平推力由三种力的合力组成。主固定支架水平推力巨大，大管径可达上百吨，土建布置困难，需进行全面结构核算，属于重载支架。次固定支架，受力与主固定支架相同，但内压推力平衡抵销，总推力较小，与主固定支架不是一个数量级，属于中间减载支架。波纹补偿器的主要弹性元件为不锈钢波纹管，依靠波纹管伸缩、弯曲来对管道进行轴向、横向、角向补偿。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。金属波纹管具有耐压、真空密封、耐腐蚀、温度稳定和使用寿命长等性能，波纹管作为密封隔离元件在阀门中的应用，在各种波纹管阀门中，无论是截止阀、节流阀、调节阀还是减压阀等阀门，波纹管都是作为阀杆的无填料密封隔离元件。
　　波纹补偿器的制造工艺方法较多，不同工艺制造的波纹管性能差异较大，对波纹管性能影响较大。目前国内外波纹管的主要制造工艺有整体液压成型工艺、胀压工艺、滚压工艺，此三种成型工艺中整体液压成型工艺制造波纹管质量最好，胀压工艺次之，滚压工艺最差。同时制造成本也是整体液压成型工艺最高，胀压工艺次之，滚压工艺最低。液压成型工艺及特点是利用模具和水介质压力成型的一种方法，它的特点是波纹管集合尺寸准确，表面无损伤。因此，该方法制造的波纹管抗腐蚀能力强，疲劳寿命高，是目前波纹管制造最先进、质量最可靠的工艺方法。但模具成本较高，成型速度较慢。液压成型可生产多层波纹管。液压成型工艺及特点利用模具和水介质压力成型的一种方法。其特点是：波纹管集合尺寸准确，表面无损伤。因此，该方法制造的波纹管抗腐蚀能力强，疲劳寿命高，是目前波纹管制造最先进、质量最可靠的工艺方法。
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