波紋補(bǔ)償器的構(gòu)造和原理

波紋補(bǔ)償器的構(gòu)造和原理

        軸向內(nèi)壓式波紋補(bǔ)償器是一種撓性、薄壁、有橫向波紋的具有伸縮功能的器件，它由金屬波紋管與構(gòu)件組成。波紋管補(bǔ)償器的工作原理主要是利用自身的彈性變形功能，補(bǔ)償管道由于熱變形、機(jī)械變形和各種機(jī)械振動而產(chǎn)生的軸向、角向、側(cè)向及其組合位移，補(bǔ)償?shù)淖饔镁哂心蛪?、密封、耐腐蝕、耐溫度、耐沖擊、減震降噪的功能，起到降低管道變形和提高管道使用壽命的作用。
        波紋管補(bǔ)償器主要有穩(wěn)定性及腐蝕。通過合理的設(shè)計(jì)，波紋管疲勞壽命、安裝正確及管系應(yīng)力分析等措施，可以解決波紋管的穩(wěn)定性。對于腐蝕，可以通過兩種方式解決：
        1）合理的波紋管選材和補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，阻斷腐蝕源。
        2）加強(qiáng)小室積水管理，從根本上解決腐蝕。對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材，除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外，還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價(jià)格比，優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的波紋管制作材料。
一般情況下，選用波紋管的材料應(yīng)滿意下列條件：
         1）良好的塑性，便于波紋管的加工成形，且能通過隨后的處理工藝（冷作硬化、熱處理等）獲得足夠的硬度。
         2）高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，保證波紋管正常工作。
         3）良好的焊接性能，滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。
         4）較好的耐腐蝕性能，滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用奧氏體不銹鋼，如材料牌號為0Cr18Ni9（相當(dāng)于304）、00Cr19Ni10（相當(dāng)于304L）、0Cr17NiMo2（相當(dāng)于316）、00Cr17Ni4Mo2（相當(dāng)于316L）。為了提高波紋管的耐蝕性，現(xiàn)供熱管網(wǎng)波紋管的用材多選用316或316L，這兩種材料用于熱力管網(wǎng)應(yīng)該是性能價(jià)格比較為優(yōu)良的材料。
對于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng)，當(dāng)補(bǔ)償器所處管道地勢較低時，雨水或事故性污水會浸泡波紋管，應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料，如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價(jià)格較高，在制造波紋管時，可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。
        疲勞壽命設(shè)計(jì)由波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析可以看出，波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。根據(jù)試驗(yàn)和使用經(jīng)驗(yàn)，用于供熱工程的波紋管疲勞壽命應(yīng)不小于1000次。
        大多數(shù)波紋管的失效是由外部環(huán)境腐蝕造成的，因此在進(jìn)行補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時，可考慮隔絕外部腐蝕介質(zhì)與波紋管的接觸。如對于外壓軸向型補(bǔ)償器可在出口端環(huán)與出口管之間增加填料密封裝置，其作用相當(dāng)于套筒補(bǔ)償器，既可抵擋外部腐蝕介質(zhì)的侵入，又給波紋管補(bǔ)償器增加了一道安全屏障，即使波紋管破壞，補(bǔ)償器還可以起到補(bǔ)償作用并避免波紋管失效。上海駱盈生產(chǎn)的波紋管補(bǔ)償器優(yōu)化波紋補(bǔ)償器參數(shù)使產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、補(bǔ)償量大、剛度小、壽命長等特點(diǎn)。補(bǔ)償器按是否能吸收管道內(nèi)介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的壓力推力（盲板力），可分為無約束型波紋管補(bǔ)償器和有約束型補(bǔ)償器，按波紋管的位移形式，可分為軸向型補(bǔ)償器、橫向型補(bǔ)償器、角向型補(bǔ)償器及壓力平衡型波紋管補(bǔ)償器。
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