金属补偿器性能与结构之间的关系

发布时间：2017年4月14日   |   阅读次数： 586

金属补偿器性能与结构之间的关系
　　金属补偿器是指在仪器中用于补偿相位差、光程差、偏振差、光强度或机械位移等变量的部件。由构成其工作主体的波纹管和端管、支架、法兰、导管等附件组成。属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。金属补偿器的作用：首先，补偿吸收管道轴向、横向、角向冷热变形。其次，波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。第三，吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。最后，吸收地震、地陷对管道的变形量。
　　金属补偿器采用一次液压成型和机械成型技术，并辅助以计算机优化设计、制造，具有尺寸准确、表面整洁无创伤、产品结构紧凑、补偿量大、无泄漏、耐腐蚀、寿命长，便于安装、产品质量可靠等优点。同时也可根据用户工作环境、条件以及疲劳破坏次数，为用户研制其它类型和用途的波纹补偿器。金属补偿器广泛应用于钢铁、石油、化工、冶金、电力、给排水、建筑等行业。
　　金属补偿器在安装时会遇到不同的安装环境，例如水平管线和竖直管线。安装前一定要分清楚管线的铺设情况，因为不同的管线对于金属波纹补偿器的安装要求也不同。
　　1、水平管线。金属波纹补偿器平面应与直管段位于同一平面上。金属波纹补偿器中心应与伸缩缝中心线位于同一垂直线上。应在波纹管补偿器的两侧各设置一个固定支架。支架位置及形式应有设计选定。
　　2、竖直管线。对于竖直管线，金属波纹补偿器宜选在地上与上升立管阀之间，其主要意图防止因不均匀沉降发生的位移，还应防止因根底沉降不均匀构成对上升立管阀门的损坏。在此情况下上升立管阀门设备方位将会举高，引起上升立管阀操作不方便，但可选用其他办法如设置阀门操作办法等办法处置。波纹补偿器固定支架应设置在阀门下方与波纹管补偿器之间。
　　金属波纹管的性能取决于它的结构，不同的结构有不同的性能，而不同的结构反映在波型上，波型是指沿轴向剖开后的波纹型式和形状。波纹管的波型基本上有U型C型、Ω型和S型，为了提高承压能力和降低刚度，又推出多层波纹管和有加强环的波纹管。圆环形的横截面对于承受高压力的能力是优越的，但是许用位移较小。U型的横截面允许较大的位移而承压能力相对较低。在一般情况下，国内普遍应用的波型是U型波纹。在承受较高工作压力和较大位移的条件下，采用多层U型波纹结构。C型波纹管的刚度较大，灵敏度差，非线性误差大，一般用作密封隔离元件或挠性联接件。Ω型和S型波纹管主要应用在工作压力较高、工作位移较小的场合。例如应用在高压阀门上作密封隔离元件。金属波纹补偿器气密试验的主要目的是检验焊缝及的致密性和密封性，以保证补偿器在工作条件下严密不漏。
　　金属补偿器的导流筒的长度一般不超过直边段或是接管部分，因为波纹管补偿器在正常工作的时候，若是压缩时，导流筒的长度超过直边段，就使得波纹管补偿器无法正常收缩，起不到补偿管道内的介质因温度变化而产生的轴向横向角向位移量。当工作介质为液体或蒸汽且向上流动时，导流管应设排液孔。当介质温度超过450度，导流筒材质应选择耐温不锈钢321材质，当介质温度超过600度导流筒材质应选择耐高温合金钢310S。合理选择导流筒的材质可以延长补偿器的使用寿命。流通介质为高强度冲刷力时，可以起到耐磨作用，降低了波纹管受介质冲刷的力度，延长波纹管补偿器使用寿命的作用，可以在波纹管补偿器里起到导流作用。
　　金属补偿器作为泵用软联管应用在泵的进、出口管路上。在泵的进、出口管路上安装的通用型补偿器来补偿管路的热膨胀，减小管路热膨胀对泵的推力，或吸收泵运行产生的振动，当金属波纹补偿器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。波纹管的综合应力与其耐压强度由标准中给出的波纹管平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评定标准可以看出，二者反映的均为强度问题。金属补偿器用于设备与设备之间的连接，其作用是补偿两设万备之间管路的热膨胀，减小安装误差对设备产生的力，利便安装。采用弯管力平衡式波纹膨胀节能使设备不受内压产生的盲板力作用，改善设备的受力状况，设备轻易固定。金属波纹管补偿器与管道或设备采用对接焊连接时，两端应按图样要求开设坡口；当该产品与管道或设备采用法兰连接时，应按图样要求选配法兰，法兰的技术要求与应满足相应法兰标准的规定。
　　金属波纹管具有在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下均能产生相应位移的特点，并具有耐压、真空密封、耐腐蚀、温度稳定和使用寿命长等性能。因此，许多工业领域中得到越来越多的广泛应用。波纹管作为密封隔离元件在阀门中的应用。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防水套管，波纹管都是作为阀杆的无填料密封隔离元件。阀门工作过程中，波纹管与阀杆一起进行轴向位移和复位。同时它还承受流体的压力并保证密封。与填料密封阀门相比，波纹管阀门具有更高的可靠性和使用寿命。波纹管经常与其他元器件如法兰、接管和阀杆等焊为一体，组成波纹管类组件。焊接成为波纹管类组件生产中不可缺少的一道重要工序。随着科研和生产的发展，对波纹管焊接工装及设备提出了新的要求。
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