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波紋補償器屬于一種補償元件,波紋補償器的工作原理是什么?

2022-1-14 16:26:01??????點擊:
波紋補償器屬于一種補償元件。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形,以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化,或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。在現代工業中用途廣泛。

波紋補償器,習慣上也叫膨脹節,或伸縮節。由構成其工作主體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。主要用在各種管道中,它能夠補償管道的熱位移,機械變形和吸收各種機械振動,起到降低管道變形應力和提高管道使用壽命的作用。波紋補償器連接方式分為法蘭連接和焊接兩種。直埋管道補償器一般采用焊接方式(地溝安裝除外)


工作原理

波紋補償器是用以利用波紋補償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一種補償裝置,屬于一種補償元件??蓪S向,橫向,和角向位移的的吸收。

檢測

由于不同類型的波紋補償器補償形式不同,主要有軸向、橫向、角向以及組合補償方式。對同時存在多種位移的波紋補償器,要對其各種位移進行合成,求出總等效軸向位移,檢測是對總等效軸向位移而言。也就是說,波紋補償器公稱位移的檢測是對總等效軸向位移檢測。
通用類波紋管的公稱位移,實際上就是波紋管給定的名義位移變形的能力。對于用波紋管制成的膨脹節(補償器)、補償器而言,通常稱為補償量,反映了波紋管吸收系統位移的能力,表示在一定條件下,產品所具有的最大的補償能力。波紋管在正常工作時,要吸收系統位移而產生位移變形,同時還要保證一定次數的正常安全工作位移循環次數。因此波紋管在設計時,根據每一個波可以承受的位移大小,設計有一定的波紋數,當每個波都在均勻地承受位移載荷,沒有局部超負荷時,波紋管可以正常的工作。設計合理時,可以保證一定的設計工作位移循環壽命次數。在JB/T 6169-92“金屬波紋管”標準中,對此項性能的檢測做出了規定。

計算

管道的熱變形計算
計算公式:X=a·L·△T
x 管道膨脹量
a為線膨脹系數,取0.0133mm/m
L補償管線(所需補償管道固定支座間的距離)長度
△T為溫差(介質溫度-安裝時環境溫度)

失效分析

生產企業對波紋管補償器失效原因分析發現,在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋膨脹節(補償器)的解剖分析發現,腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。因此,正確地選擇波紋管制作材料和結構、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施,能大大提高波紋膨脹節(補償器)的安全可靠性。設計上,應該考慮補償器的穩定性,預防波紋管失穩。資料顯示,波紋管的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小。當波紋管設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩引起失效。

標準

波紋補償器標準編號:GB/T 12777-2019
波紋補償器標準名稱:金屬波紋管膨脹節通用技術條件
2019-05-10發布,2019-12-01實施
頒布部門:中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會 本標準規定了金屬波紋紋補償器的定義、分類、要求、試驗方法、檢驗規則、標志及包裝、運輸、貯存等。本標準適用于安裝在管道中其撓性件為整體成形無加強U形、加強U形和∩形波紋管的圓形波紋管補償器的設計、制造和檢驗。壓力容器用膨脹節的設計、制造和檢驗亦可參照使用。


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