关于轴向型补偿器对管系及管架设计的要求
1、安装轴向型补偿器的管段,在管道的盲端、弯头、变截面处,装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处,都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-补偿器轴向压力推(N)
A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2)
P-此管段管道压力(MPa)
轴向弹性力的计算公式如下:
Fx-f*kx*X
FX-补偿器轴向弹性力(N)
KX-补偿器轴向刚度(N/mm)
f-系数,当“预变形”(包括预变形量△X=0)时,f=1/2,否则f=1管道除上述部位外,可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间,仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近定管架,若过长则要按导向架的设置要求设置导向架,其它导向架的间距可按下计算:
LGmax-导向间距(m)
E-管道材料弹性模量(N/em2)
i-tP管道断面惯性矩(cm4)
kx-补偿轴向刚度(N/mm)
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补偿器类型及作用:
补偿器分为轴向型、横向、角向型三大类型二十多个品种。
轴向型补偿包括:内压式 、外压式、内外压式、复式、平衡式、直埋式偿器等。
横向型补偿器包括:大拉杆横向补偿器、万向铰链横向型补偿器等。
角向型补偿器包括:铰链补偿器、万向铰链补偿器等。
补偿器作用:
补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为:波纹补偿器、套筒补偿器、煤粉三项补偿器、直埋补偿器等几大类型,其中以波纹补偿
器较为常用,主要为**管道安全运行,具有以下作用
1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形
2.波纹补偿器伸缩量,方便阀门管道的安装与拆卸
3.吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
方形自然补偿器有两个作用
1.在管道穿越基础梁或地下室墙的时候,为了避免基础的沉降对管道的压力,需要安装方形补偿器。
2. 在热力管道过长的情况下,需要安装方形补偿器来减小热胀冷缩对管道的拉伸变形。
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横向型补偿器及角向补偿器
1、装在管道弯头附近的横向型补偿器,两端各高一导向支座,其中个宜是平面导向管座,其上、下活动间隙按下式计算;
e一活动间隙(mm)
L-补偿器有效长度(mm)
△Y-管段热膨胀量(mm)
△X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量(mm)
2、角向型补偿器宜两个或三个为一组配套使用,用以吸收管道的横向位移,对Z形和L形管段两个固定管架之间,只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。此时平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面(万向铰链补偿器不受此限制)。
装有一组铰链补偿器的管段,其平面导向架的间隙E亦可按上式计算但是L长度应为两补偿器铰链轴之间的距离,△X是整个垂直管段的热膨胀量
3、补偿器两侧的导向支座应接近补偿器,支座的型式应使补偿器能定向运动。
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波纹补偿器的检测
波纹补偿器(膨胀节)由于有很多分类,不同类型的波纹补偿器补偿形式不同,使用环境不同,使用介质不同,补偿主要有轴向、横向、角向以及组合补偿方式。对同时存在多种位移和使用环境、介质、温度不一样的波纹补偿器,应进行合理的设计生产组成。
通用类波纹管的公称位移,实际上就是波纹管给定的名义位移变形的能力。对于用波纹管制成的膨胀节(补偿器)、补偿器而言,通常称为补偿量,反映了波纹管吸收系统位移的能力,表示在一定条件下,产品所具有的的补偿能力。波纹管在正常工作时,要吸收系统位移而产生位移变形,同时还要保证一定次数的正常安全工作位移循环次数。因此波纹管在设计时,根据每一个波可以承受的位移大小,设计有一定的波纹数,当每个波都在均匀地承受位移载荷,没有局部**负荷时,波纹管可以正常的工作。设计合理时,可以保证一定的设计工作位移循环寿命次数。在GB/T 6169-92“金属波纹管”标准中,对此项性能的检测做出了规定。
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补偿器的功能及工作原理
波纹管补偿器习惯上也叫膨胀节、伸缩节,由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置,属于一种补偿元件。可对轴向,横向,和角向位移的的吸收,用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等.在现代工业中用途广泛。
2.补偿器执行标准:
金属波纹管采用GB/T127791并参照美国”"EJMA""标准,优化设计,结构合理,性能稳定,强度大,弹性好、抗疲劳度高等优点,材料采用1Crl8Ni9Ti,0Cr19Ni9奥氏体不锈钢,两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。
金属波纹管补偿器选用U形波,分单层和多层制成,有较大的补偿量,耐压可高达4Mpa,使用温度---1960C一≤450度,结构紧,使用成本低,耐腐蚀,弹性好,钢度值低,允许疲劳度寿命1000次,解决了管道热胀冷缩,位移和机械高颊振动与管道之间的柔性联接,广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。
3.补偿器连接方式
补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。直埋管道补偿器一般采用焊接方式(地沟安装除外定水火不容必欲除之而后快)
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