




非金属膨胀节中橡胶膨胀节的规格参数包含以下几点. 非金属膨胀节中橡胶膨胀节的规格参数包含以下几点:
a.膨胀节公称口径大小和长度。一般用DN表示,即名义直径。这个与接管或者与之连接的设备管口公称直径相同。长度指的是膨胀节无外力情况下,两端面到面的距离。
b.膨胀节形式。一般注明球体的数量和形式,比如是单球还是双球,是水泵内吸式球体还是弯头式球体。在同样高度的拱形结构下,双球比单球的膨胀节吸收位移要大,但是特大的单拱形结构设计比许多双拱形设计结构吸收位移的能力 大,这个主要结合管道布置的空间情况和热位移量大小来综合考虑选择。
c.膨胀节设计压力等级。按照介质设计压力来选取,分为0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa和4.0MPa。橡胶膨胀节的口径越大,能够承受的压力等级越低。如果有真空工况,还需要注明真空度大小,分为32KPa、40KPa、53KPa、86KPa和100KPa,它表示的是设计 大负压的 值大小。相同口径的橡胶膨胀节,其波纹管压力等级越高,能够耐的负压就越大,不过这是依靠橡胶球体本身的强度来抵抗负压,耐真空效果并不是很好,如果在橡胶球体内增加抗压环,耐真空效果是非常的明显,这个类似于Ω形波纹管在负压条件下的情况。
d.内套筒和外罩。内套筒也叫作金属导流衬管,一般如果遇到磨蚀性比较强的物料,如磷石膏料浆,可以增加一个金属内套筒,金属材料有304或316不锈钢、钛材、Hastelloy合金等,可以根据介质腐蚀性来选取。值得注意的是,膨胀节安装方向应该顺着流体方向来进行安装,并且要有 的锥角(一般为5°),保证膨胀节可以自由绕弯,并补偿横向位移。外罩可以使用Q235A钢板制作,是用来保护橡胶球体,使橡胶接头与外部隔离,减少紫外线照射,避免遭到外力压迫和明火燃烧。
e.防拉脱装置,对于非常压工况下的膨胀节,建议 要设置拉杆限位装置,即两端法兰间要配置拉杆连接,结构生根在法兰圆周面上,生根点的位置呈均匀分布,拉杆上外螺母与法兰间可设置减振用橡胶垫片,若需要轴向补偿则不设内螺母。膨胀节生产厂家要根据内压引起的盲板力大小设计和考虑拉杆的规格及拉杆装置的强度。现场安装结束后、操作运行时,须保持拉杆装置的安装,禁止拆除拉杆装置。

本文结合具体工程,浅谈各种热力管道补偿器在架空蒸汽管道上的应用及特点. 常用的热力管道补偿器有方形补偿器、波纹补偿器、球形补偿器、无推力旋转补偿器;无推力旋转补偿器作为一种新型的补偿器,已在诸多工程上得到应用。本文结合具体工程,浅谈各种热力管道补偿器在架空蒸汽管道上的应用及特点。
一、工程概况
某热电厂,室外架空蒸汽管线,管径DN300,设计参数为2.5MPa,230℃,属压力管道GC2类;蒸汽管线总长度约为1500m。
二、补偿器的类型、特点及选用
①方形补偿器
方形补偿器是热力管道设计中 广泛的一种形式。
其优点:对热伸长量补偿能力大,作用在固定支座上轴向应力小, 性能高,维护费用少;
其缺点:尺寸大,占地面积大,对介质流动助力大,补偿器变形时,两端的法兰及管道受到弯曲,易产生疲劳***且会产生轴向位移。
选用原则:方形补偿器按其外形可分为Ⅰ型-标准式(c=2h),Ⅱ型-等边式(c=h),Ⅲ型—长臂式(c=0.5h),Ⅳ型-小顶式(c=0),其中Ⅱ型、Ⅲ型 为常用。制作方形补偿器 选用质量好的无缝钢管揻制而成,整个补偿器 好用一根管子揻成,如果制作大规格的补偿器也可用两根弯管或三根弯管焊制,方形补偿器不宜用冲压弯头焊制而成。焊制方形补偿器的焊接点应放在外伸臂的中点处,因为此处的弯矩 小,严禁在补偿器的水平臂上焊接。焊制方形补偿器时,当DN≤200mm时,焊缝与外伸臂垂直,当DN>200mm时,焊缝与轴线成45°角。
本工程管道总长1500m,每60米设1个方形补偿器,共需设置25个方形补偿器,金属补偿器型号,方形补偿器的外伸臂长达10m,每个补偿器按4个弯头计算,共计增加100个弯头,500m管道。
②套筒补偿器
套筒补偿器的活动套管可沿管道产生轴向位移。
其优点:结构紧凑,占地面积小,补偿能力大,一般补偿量可达250~400mm;对介质产生的阻力比方形补偿器小。
其缺点:补偿器在轴向产生的推力大,填料需经常 换和检修,易发生泄漏,对管道支座的设计和安装要求高,若管道在运行过程中产生锈蚀和结垢,都有可能产生补偿器失效。
选用原则:套筒补偿器一般用于管径大于100mm,工作压力小于1.6Mpa,安装位置受到限制的热力管上;套筒补偿器不宜使用于不通行地沟之中;单向套筒补偿器应安装在固定支架近旁的平直管段上,在其活动侧设导向支架,双向套筒补偿器设在固定支架中间,套管须固定,补偿器工作 界限应有明显的标记。
本工程管道工作压力2.5Mpagt;1.6Mpa,不适合本工程。
③金属波纹补偿器
金属波纹补偿器(又称金属波纹膨胀节),由一个或几个波纹管及结构件组成,用来吸收由于热胀冷缩等原因引起的管道或设备尺寸变化的装置。
其优点:金属波纹补偿器具有结构紧凑、承压能力高、工作性能好,配管简单、耐腐蚀、支架费用低、维修方便。
其缺点:金属波纹补偿器补偿能力较小(一般一个仅为10~20mm),为了提高补偿能力可将数个串联在一起,但这样易产生侧向弯曲应力而使两端过载。串联个数一般为4~6个,不能超过8个。
选用原则:选用金属波纹补偿器时应考虑预拉伸量50%,安装和订货时应提出要求;在任意直管段上两固定支架之间只能安装一套波纹补偿器;轴向型波纹补偿器一端应布置在靠近固定支架处,另一端应安设直线导向管架。
本工程管道工作压力2.5Mpa,管道总长1500m,波纹补偿器75m一个,共需20个。由于一般情况下波纹补偿器的工作压力≤1.6Mpa,2.5Mpa时需特殊订货。
④球形补偿器
球形补偿器的结构主要由球体与密封装置等元件组成,安装在热力管道上受热后以球体回转中心自由转动,吸收管道热位移,从而减少管道之应力。
其优点:补偿能力大,占据空间小,流动阻力小,安装方便,***省等。
其缺点:存在侧向位移,易泄漏,要求加强维修。
选用原则:1)球形补偿器在球道上一般距离400~500m安装一组,安装形式有水平、垂直、倾斜等。2)采用该型补偿器后,固定支架间距增大,为避免管段挠曲,应适当增设导向支架,同时,为减少管段运行的摩擦阻力,在导向支架上应安放滚动支座。3)垂直安装时,球体外露部分 向下安装,以防污物堵塞而造成球体磨损。
本工程管道工作压力2.5Mpa,管道总长1500m,球形补偿器共需要5个;适用于本工程的球形补偿器的加工工艺非常复杂,国内生产厂家较少,供货周期较长,价格较高,严重制约了工程进度。
⑤无推力旋转式补偿器
无推力旋转补偿器是热力管道热膨胀器方面的一种新型补偿器,其构造主要有整体密闭座、密闭封盖、大小头、减磨定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成,安装在热力管道上需两个以上组对成组,形成相对旋转吸收管道热位移,从而减少管道之应力。
其优点:补偿量大,可根据自然地形及管道强度不知, 大一组补偿器可补偿500m管段;不产生由介质压力产生的盲板力,固定支座可做的很小,特别适用于大口径管道;密封性能优于,长期运行可不需维护;节约***;
选型:1)选用低压管道补偿器:压力0~1.6Mpa,温度-60~330℃;2)选用中压管道补偿器:压力1.6~2.5Mpa,温度-60~440℃;3)选用高压管道补偿器:压力2.5~5.0Mpa,温度-60~485℃;
动作原理、布置方式:
旋转补偿器通过成双旋转筒和L力臂形成力偶,使大小相等、方向相反的一对力,由力臂回绕着z轴中心旋转,以吸收力偶两边热管边产生的热胀量。
当补偿器安装于2个固定支架中间时,热管运行时的两端有相同的热胀量和相同的热胀推力,将力偶回绕着O中心旋转了θ角,以吸收两端方向相对、大小相同的热胀量△。△=L·sin(θ/2),2个固定支架之间的总的补偿量为2△。
当补偿器不被安装在2个固定支架中心,而偏向热管较短的一端,在运行时的力偶臂L的中心O偏向较短的一端回绕来吸收两端方向相对、大小不等的膨胀量△1,△2。
长臂热管道的热胀量△l=2L1sin(θ/2),短臂热管道的热胀量△2=2(L-L1)sin(θ/2),则2个固定支架之间的总的补偿量为△1 △2。
此类补偿器的布置和球形补偿器类似,当吸收热膨胀量时,在力偶臂旋转至θ/2时出现热管道发生 大的摆动Y值。
该补偿器适应性较广,对平行路径、转角路径和直线路径及地埋过渡至架空均可布置。
本工程管道工作压力2.5Mpa,管道总长1500m,旋转补偿器共需要8组,弯头总数46个; 由于旋转补偿器已经在化工管道中得到 程度的应用,与球形补偿器相比:供货周期短,价格低。
套筒补偿器因自身的各种优点,在管道行业的领域越来越受人命的青睐。经过多年的研究与发展,从套筒补偿器本身延伸出了多种型号:ZHTTB-B系列弹性套筒补偿器、ZHZTB-B系列直埋型套筒补偿器、ZHN-H-I系列无推力套筒补偿器、ZHN-H-II系列直流无推力套筒补偿器、ZHYTB-A系列一次性套筒补偿器、ZHSLT系列双流向套筒补偿器。其中无推力套筒补偿器在里面属于首位。
前段时间有客户询问润达小编无推力套筒补偿器的性能和工作原理。在这里润达小编给大家分享一下:
无推力套筒式补偿器是利用流体力学中的帕斯卡理论,在结构设计上巧妙的用一个密闭环形气室,该气室两端分别有两个环形受压面,一个是固定的,另一个是与伸缩管一起可动的。而这个可动的环形受压面恰好与管内截面逆向受压面的面积相等而压力互相抵消。这样,在设计或施工过程中,仅只考虑补偿器的摩擦推力。而对固定支架的推力计算中,不再计算由介质盲板推力而引起对固定支架的推力负荷。因此,固定支架属减载式支架,可节省大量的支架材料。
无推力套筒补偿器的优势在于,它消除了管道内压力,使管道的固定支架由承载式支架改变为减载式支架,从而大大降低管道支架造价。
