膨胀节选型及安装使用注意事项.pdf

压力管道用膨胀节选型及安装注意事项
王友刚
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山东恒通膨胀节制造有限公司
1 管道的柔性设计
2 波纹管膨胀节分类及各种膨胀节的功能
3 无约束型膨胀节的应用
4 约束束膨胀节用型膨胀节的应用
5 特殊使用情况
6 膨胀节选型和管系受力计算
7 膨胀节安装注意事项
8 波纹补偿器使用与维护补偿器典型破坏原因
一、管道的柔性设计
  管道柔性设计的目的
  管道柔性设计的一般方法
  管段补偿量的计算
  常用的补偿器的种类及其特点
波形膨胀节的选型概述
  管系补偿设计程序
  各种支架在管系中的图形符号
  膨胀节在管系补偿设计中的图形符号
 管道柔性设计的目的
管道的柔性是反应管道变形难易程度的概念,它表示
管道通过自身变形吸收热胀、冷缩和其他位移变形的能
力。柔性设计的目的是保证管道在设计条件下具有足够
的柔性,防止管道因热胀、冷缩、端点的附加位移、管
道支撑设置不当等原因造成的下列问题:
1、管道的应力过大或金属疲劳引起的破坏。
2、管道连接处产生泄漏。
3、管道的推力或力矩过大,使与其相连的机器、设备
产生过大的应力而变形,影响机器、设备的正常运行;
4、管道推力或力矩过大引起管道支吊架破坏。

在管道设计中,增加管道柔性的方法有:改变管
道走向(增加弯头、设置门型弯等) ,选用波纹管
膨胀节设置弹簧支吊架。
在条件允许的情况下,应该首先考虑采用改变管
道走向和选用弹簧支吊架的方法来增加管道的柔性。
一般来讲,当两固定点位置一定时,增加管系的长度
和弯头的数量可以增加管道的柔性;当管系在某一方
向过于刚硬时,增加与其垂直方向的管道长度可以减
小管系的刚度。
当管径较大、场地受到限制且所需补偿量较大时,
应采用波纹管膨胀节来增加管道柔性。

管道安装完成后,由于存在于管道内的热介质的加
热作用会引起管道的热伸长,在操作温度下管道的热
膨胀可用以下公式计算:
L L(t1  t2 )
其中:α=管道材料的热膨胀系数,mm/m.℃
△L=管道的热膨胀量(mm)
L=管道两固定支架间的距离,米
t1=介质的工作温度, ℃
t2=管道安装时的温度, ℃:

•常用的补偿器有五种
• 1、自然补偿器
• 2、套筒补偿器
• 3、旋转补偿器
• 4、球形补偿器
• 5、波纹补偿器(重点讲解)
(1)、自然补偿器
•自然补偿器的工作原理:利用刚性较小的回折管的挠性变
形来补偿两端直管部分的热伸长量。
•常见的自然补偿器有L型直角弯补偿器、L型自然补偿器、
Z型补偿器、T型补偿器四种。设计时,应优先考虑自然补
偿,自然补偿器加工简单,只要在适当的位置上添加支座
就能达到对管道起补偿的作用。但应提醒的是,正是由于
要求添加轴向活动支座,它会妨碍管道作横向位移,若支
座配置不当会使管道的应力增大,因此,采用自然补偿器
补偿热伸长时,其隔各臂的长度不宜采用过大的数值,而
其自由臂长不宜大于25米。
•详细的计算方法:管道补偿器的选择和计算方法
(2)、套筒补偿器
•套筒式补偿器。套筒式补偿器又称填料式补偿器,它由套管、
插管和密封填料等三部分组成,它是靠插管和套管的相对运动
来补偿管道的热变形量的。
套筒式补偿器按壳体的材料不同分为铸铁制和钢制两种,按套
筒的结构分为单向套筒和双向套筒,按连接方式的不同分为螺
纹连接,法兰连接和焊接。
套筒式补偿器结构简单、紧凑、补偿能力大,占地面积小,施
工安装简便,这种补偿器的轴向推力大,易渗漏,需经常维修
和更换填料;当管道稍有径向位移和角向位移时,易造成套筒
被卡住现象,故使用单向套筒式补偿器,应安装在固定支架附
近,双向套筒式补偿器应安装在两固定支架中部,并应在补偿
器前后设置导向支架。
•套筒补偿器安装应符合下列下列规定:
1)套筒补偿器应与管道保持同心,不得倾斜。
2)套筒补偿器的管路上安装的导向支架应确保补偿器运行时自
由伸缩,不得偏离中心。
3)应按设计文件规定的安装长度及温度变化留有剩余的收缩余
量,设计文件无规定时,剩余收缩余量应进行计算。
(3)、旋转补偿器
旋转式补偿器的结构它由变径管、内套管、密封座外套、柔
性石墨填料、螺母螺栓压簧组