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伸縮節補償器

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伸縮節補償器

詳細介紹

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1 基本簡介

  伸縮節也可稱為管道伸縮節、膨脹節、補償器,伸縮器。伸縮節分為:波紋金屬伸縮器、伸縮節、套筒伸縮節、方形自然補償伸縮節等幾大類型,其中以波紋伸縮節較為常用,主要為保障管道安全運行,其具有以下作用:

  1.補償吸收管道軸向、橫向、角向受熱引起的伸縮變形。

  2.吸收設備振動,減少設備振動對管道的影響。

  3.吸收地震、地陷對管道的變形量。

  因為管道的熱脹冷縮,所以對于管道來說,就要産生管壁的應力和推拉力;管壁應力大小,影響管道的強度,推拉力增大,管道的固定支架就要做的很大,來承受管道伸縮所産生的推拉力;所以利用伸縮節補償的變開量辦法,以降低管壁應力和推力。伸縮節(膨脹節)主要用于補償管道因溫度變化而産生的伸縮變形,也用于管道因安裝調整等需要的長度補償,主要分為彎管式膨脹節、波紋管膨脹節和套管伸縮節 3種結構形式。

  彎管式膨脹節将管子彎成U形或其他形體(圖1[彎管式膨脹節]),并利用形體的彈性變形能力進行補償的一種膨脹節。它的優點是強度好、壽命長、可在現場制作,缺點是占用空間大、消耗鋼材多和摩擦阻力大這種膨脹節廣泛用于各種蒸汽管道和長管道上。波紋管膨脹節用金屬波紋管制成的一種膨脹節。它能沿軸線方向伸縮,也允許少量彎曲。圖2[波紋管膨脹節]為常見的軸向式波紋管膨脹節,用在管道上進行軸向長度補償。為了防止超過允許的補償量,在波紋管兩端設置有保護拉杆或保護環,在與它聯接的兩端管道上設置導向支架。另外還有轉角式和橫向式膨脹節,可用來補償管道的轉角變形和橫向變形。這類膨脹節的優點是節省空間,節約材料,便于标準化和批量生産,缺點是壽命較短。波紋管膨脹節一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。随着波紋管生産技術水平的提高,這類膨脹節的應用範圍正在擴大。

  套管伸縮節由能夠作軸向相對運動的内外套管組成(圖3[套管伸縮節])。内外套管之間采用填料函密封。使用時保持兩端管子在一條軸線上移動。在伸縮節的兩端裝設導向支架。它的優點是對流體的流動摩擦阻力小,結構緊湊;缺點是密封性較差,對固定支架推力較大。套管伸縮節主要用于水管道和低壓蒸汽管道。

  套筒伸縮器的内部結構示意圖

2 選購方法

  管道伸縮節在購買時,一定要嚴格根據設計部門提供的有關數據購買。購買時一定要向生産廠家提供以下數據要求:1.管道壓力、通徑(管道的通稱直徑)2.管道設置情況(分架空管道、直埋管道)3.所需管道伸縮節的伸縮量(也稱補償量)4.管道與伸縮節的連接方式(分為法蘭連接、焊接兩種方式)5.介質、介質溫度如不知補償量,須向廠家提供管道情況,由廠家計算補償量。

3 部位構造

  合理的設計管路系統中的支座,是保證波紋管伸縮節正常發揮作用的必要條件,不同類型的波紋管伸縮節,對于管系的支座有不同的要求。

3.1 主固定支座

  主固定支座(Main Anchor)是安裝在具有一個或者幾個無約束波紋管伸縮節的管系上,它必須承受由與它相連接的每一管段上所施加在它上面的力和力矩。如管道内介質壓力産生的壓力推力(盲闆力),使伸縮節産生額定位移所需的力和力矩,以及由可調導向支座、定向導向支座所産生的摩擦力,還有管線和介質的重量,流體沖擊力, 當選用無約束波紋管伸縮節時,在下述情況下必須設置主固定支座:1) 管道盲端2) 介質流向改變處3) 管道分支處4) 管道變徑處5) 兩個波紋管伸縮節之間的管道上截止閥或減壓閥處。

3.2 次固定支座

  次固定支座(I anchor)是用來承受的除去壓力推力(盲闆力)之外的所有載荷。對于直管段來說,次固定支座通常是為了把兩個固定支座之間較長的管段分割成若幹管段單元,以便每個管段之間隻設置一個波紋管伸縮節,以保證伸縮節能夠正常工作。

4 實際應用

  伸縮節在煤氣管道的應用:煤氣管道,尤其是一些自備煤氣發生爐窯爐的煤氣管道,由于煤氣自身還有一定熱量,在煤氣站通往窯爐的管線以及窯爐接近煤氣燒嘴部分管線随着煤氣溫度的變化,管線伸縮膨脹量又時很大,設置伸縮節緩解管線應力和推拉力非常必要。在一些冷煤氣站管線距離輸送比較遠的管線也常常設置膨脹裝置和安裝伸縮節,緩解管道因熱漲冷縮産生的推拉力。


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