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由于不同类型的波纹补偿器补偿形式不同,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的波纹补偿器,要对其各种位移进行合成,求出总等效轴向位移,检测是对总等效轴向位移而言。也就是说,波纹补偿器公称位移的检测是对总等效轴向位移检测。
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,产品所具有的大的补偿能力。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,没有局部超负荷时,波纹管可以正常的工作。设计合理时,可以一定的设计工作位移循环寿命次数。在JB/T 6169-92“金属波纹管”标准中,对此项性能的检测做出了规定。
生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现,在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式,其中以腐蚀失效居多。从腐蚀失效波纹膨胀节(补偿器)的解剖分析发现,腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂,其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%。因此,正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲劳寿命、安装质量等措施,能大大提高波纹膨胀节(补偿器)的安全可靠性。设计上,应该考虑补偿器的稳定性,预防波纹管失稳。资料显示,波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命,疲劳寿命越高,波纹管单波补偿量越小。当波纹管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,导致波纹管失稳引起失效。
补偿器特点:
1、补偿热膨胀:可以补偿多方向,大大优于只能单式补偿的金属补偿器。
2、补偿安装误差:由于管道连接过程中,系统误差再所难免,纤维补偿器较好的补偿了安装误差。
3、消声减振:纤维织物、保温棉体本身具有吸声、隔震动传递的功能,能有效的减少锅炉、风机等系统的噪声和震动。
4、无反推力:由于主体材料为纤维织物,无力的传递。用纤维补偿器可简化设计,避免使用大的支座,节省大量的材料和劳动力。
5、良好的耐高温、耐腐蚀性:选用的氟塑料、有机硅材料具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。
6、密封性能好:有比较完善的生产装配系统,纤维补偿器可无泄露。
7、体轻、结构简单、安装维修方便。
8、价格低于金属补偿器、质量优于进口产品。
一般情况下,选用波纹管的材料应满足下列条件:
(1)高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度,波纹管正常工作。
(2)良好的塑性,便于波纹管的加工成形,且能通过随后的处理工艺(冷作硬化、热处理等)获得足够的硬度和强度。
(3)较好的耐腐蚀性能,满足波纹管在不同环境下工作要求。
(4)良好的焊接性能,满足波纹管在制作过程中的焊接工艺要求。
组焊过程编辑 播报
1.波纹管直边段内外径的尺寸公关应符合GB1804中H12级要求。
2.波纹补偿器与管道(或设备)的连接法兰和端管的尺寸及技术要求应符合相应的标准。端管连接时,两端管口应开30度±2.5度的坡口。
3.波纹补偿器的端管为钢板卷制电焊管时,端管的外接端四周长公差和圆度公差应符合公差表。
4.波纹管与端管(或法兰)等相连的环焊缝应采用钨极氩弧焊或熔化极氟弧焊,波纹管单层壁厚大于2mm时可采用电弧焊。
5.组装波纹补偿器时应对波纹管采取保护措施,防止焊接电弧烧穿波纹管和焊渣飞溅到波纹管上。膨胀节(补偿器)各部位的焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,咬边深度不得大于0.5mm.
6.波纹补偿器承压焊缝焊接之后,应对承压焊缝进行压力试验,试验压力为设计压力的1.5倍。根据膨胀节(补偿器)的容积大小,保压10-30min,检查膨胀节(补偿器)各部位有无渗漏,受压时大波距与受压前波距之比不超过1.15。
7.补偿器组焊后应进行外观和几何尺寸的检验。补偿器两端面同轴度公差;当公称通径小于等于500mm时,为5mm;当公称通径大于500mm时,为公称通径的1%,且小于等于10mm。补偿器两端面与主轴线垂直度公差为公称通径的1%,且小于等于3mm。膨胀节(补偿器)出厂前的检验主要有上述的外观检查、几何尺寸检查和压力检验。对有特殊要求的膨胀节(补偿器),可根据使用工况、工艺要求等,按供需双方协议进行其它方法的检验,如气密性试验、渗漏和着色、无损检验等。
当波纹补偿器需求拼接时,不能用平口对接,应觉得合适而运用斜口搭接或不易探索的领域方式。为便于装、拆波纹补偿器,紧固螺钉,波纹补偿器的面距支架和墙面的距离不应小于200mm。拧紧螺钉时应付称交叉地顺着次序进行,以担保垫片均匀受力。锻造时不能焊合,以结形态出现在锻件表面上。
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