管道波纹补偿器亦称波纹伸缩器、管道膨胀节、管道伸缩节。波纹伸缩节/管道膨胀节采用美国EJMA设计软件进行专业优化设计,YFB型烟风管道膨胀节/管道伸缩节能够吸收轴向位移、任意向的横向位移。管道膨胀节/管道伸缩节具有耐高温、使用寿命长等优点。
管道膨胀节/管道伸缩节参照华东电力设计院编制的《烟风煤粉管道零部件典型设计》(74DD)标准。管道膨胀节/管道伸缩节采用美国EJMA设计软件进行 专业优化设计,YFB型烟风管道波纹补偿器/管道伸缩节/管道膨胀节能够吸收轴向位移、任意向的横向位移。管道伸缩节/管道膨胀节具有耐高温、使用寿命长 等优点。
非金属补偿器
用途:
非金属柔性补偿器可补偿轴向、横向、角向,具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点,特别适用于热风管道及烟尘管道。
连接方式:1、法兰连接 2、接管连接
非金属柔性补偿器类型:1、直筒型 2、复式 3、角向型 4、方型
一、非金属柔性补偿器的特点:
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,纤维补偿器可保证无泄露。
7、体轻、结构简单、安装维修方便。
8、价格低于金属波纹管补偿器、质量优于进口产品。价格是进口产品的1/2——1/5
一、型号示例
例:
(1)FXDA4500×4000F400
表示方形非金属补偿器,长期工作≤100℃,内壁为4500×4000mm,法兰连接,产品长度400mm
(2)YXDB800F250
表示圆形非金属补偿器,长期工作≤200℃,内径为DN800mm,法兰连接的补偿器,长度为250m
矩形波纹补偿器
矩形波纹补偿器(JX型)的用途:
具有轴向、横向、角向补偿功能。
型号:
本公司生产DN1000-DN5000,压力级别0.01-0.25Mpa
连接方式:
1、法兰连接 2、接管连接
产品轴向补偿量:根据用户要求。
曲管压力平衡型补偿器(QYP)
用途:
曲管压力平衡波纹补偿器安装在管道的拐弯处或与设备连接的空间的管道上。它能补偿轴向位移、横向位移、而不会对管道系统产生内压推力。常用于泵、压缩机、汽轮机及其他对载荷敏感的管道系统。且能吸振降噪,保证设备安全运行。
型号补偿量根据用户要求。
型号:
本厂生产DN32-DN1500,压力级别:0.25Mpa-2.5Mpa
一、型号示例
示例:0.25QYP700×8/4JB
表示:公称通径为φ700mm,工作压力0.25Mpa,波数为8/4,不锈钢接管连接的曲管压力平衡式波纹补偿器
二、使用说明:
1、曲管压力平衡式波纹补偿器安装在管道的拐弯出或设备相连的空间管道上。它能补偿轴向位移、横向位移,而不会对管道系统或其他设备产生内压推力。常用于泵、压缩机、气轮机及其他对载荷敏感的管道系统,且能吸振降噪,保证设备安全运行。
三、补偿量及支点受力计算:
[例]某管道系统通径DN为700,工作压力为0.6Mpa,工作温度120℃,安装温度为20℃,最低环境温度-10℃,管道材料为碳钢,图中,T点和G点为支点或设备出口、进口。T、G两点位置的初始位移分别为△XT=1.7mm,△YT=3.0mm,△ZT=0,△XG=6mm,△YG=4.5mm,△ZG=3mm,L1=0.9mm,L2=5.5m。
解:选700通径工作压力0.6 Mpa(6kg/平方米)的曲管压力平衡型波纹管。我们先选0.6QYP700×8/4,接管等零件为碳钢。
四氟补偿器
产品概述:
聚四氟乙烯波纹管补偿器(又称膨胀节),用于强腐蚀性介质的管路系统中补偿热胀冷缩的位移和安装偏差,减少管路系统的振动。
基本参数:
①公称压力MPa:-0.01、-0.05、0.01、0.05、0.1、0.25、0.6、1;
②公称通径和补偿量见下表;
③工作温度为-50~150℃,超过150℃时,由供需双方协议解决。
四氟补偿器外体为不锈钢金属补偿器,可耐各种浓度酸、碱、盐,兼有不锈钢补偿器的压力,不怕碰撞优点。
四氟膨胀节可提供:DN25-1600mm
四氟补偿器可用来消除管道、容器或设备等因气候变化引起的伸缩或因其他原因而导致的热膨胀或位移。
并可安装在泵的进出口或其它高频机械析两端以减轻或消除其振动,四氟膨胀节提高管路的使用寿命与密封性能。
四氟补偿器
解决了金属补偿器所不能解决的问题,降低了企业成本,提高了生产效益。四氟膨胀节还可以用来吸收设计与实际安装的偏差。四氟补偿器具有工作可靠、结构紧凑补偿能力强,能抗各种介质的腐蚀与使用寿命长。连续疲劳寿命:5000次
四氟补偿器压力等级:PN0.6,1.0,1.6MPa。四氟补偿器使用温度:<=200℃
套筒补偿器
一套筒补偿器说明:
套筒式补偿器称管式伸缩节、管道伸缩器,是热流体管道的补偿装置,主要用于直线管道的辅设。适用于热水、蒸气、油脂类介质,通过滑动套筒对外套筒的滑移运动,达到热膨胀的补偿。
套筒式补偿器适用于介质工程压力≤2.5MPa,介质温度-40℃~600℃。
套筒式补偿器采用新型的密封材料柔性石墨环,其具有强度大,摩擦系数小(0.04~0.10),不老化,效果好,维修方便等特点。
套筒式补偿器的使用寿命大,疲劳寿命与管道相当。滑动表面经特殊处理,在盐水、盐溶液等环境下耐腐蚀性能好,比奥氏体不锈钢高50倍以上。同时,多年后因磨损导致密封效果减弱时,可再次紧固法兰,增强密封性能,也可将螺栓松开,取下压圈,再装进一层或两层密封环,压紧压圈,继续使用。
套筒式补偿器对氯离子含量无要求,特别适用于介质或周围环境氯离子超标的系统上。
套筒式补偿器分单向型和双向型补偿结构,双向型特点是不论介质从补偿器何端流入,其补偿器两端的滑动套筒总是自由滑动,达到双向补偿作用,增大补偿量。
直埋型套筒式补偿器能直埋于地下,安装时可不设置维修井,工程造价低。
表示:公称直径150mm、工作压力0.6MPa,轴向补偿量200mm,接管连接的单向套筒式补偿器。
三、套筒式补偿器技术参数
1、TD型单向补偿器技术参数见表1,结构型式见图一
2、TS型双向补偿器技术参数见表2,结构型式见图二
3、直埋式套筒补偿器结构型式见图三
4、注填式套筒补偿器见图四
四、安装要求
1、补偿器安装时,首先检查其规格是否与定货一致。
2、单向补偿器的滑动套筒应安装在介质的流入端。
3、与补偿器两端相焊接的管段必须进行坡口处理,焊接后要按验收规范进行水压实验,压力为工作压力的1.5倍。试压时如密封装置发生泄露,应均匀旋紧螺栓,紧固至无泄露为止。
4、补偿器沿管道中心线安装,不同轴度大于1%,以防运行时摩擦力过大及影响密封性。
5、在靠近补偿器的管道处应设置导向滑动支座,防止侧向位移。
6、注意保护滑动表面,严禁碰伤或腐蚀。
7、双向补偿器外套筒应用固定支座托起,并保持与管路同心,两边的补偿距离要近似相同。
8、补偿器各种气温下,均可按最大长度Lmax安装,不需预拉或预压(出厂为产品的最大长度)。五、使用与维修
1、管道运行中,补偿器滑动套筒严禁受外界侧向推力,应始终保证与管路轴向同心,并避免出现阻碍滑动套筒正常滑动的情况。
2、维修时应检查密封装置情况,及时旋紧螺栓,保证密封无泄露。
3、补偿器滑动套筒表面腐蚀严重,旋紧螺栓后防泄露作用不明显时,应考虑更换补偿器。
六、注填式套筒补偿器
本公司根据市场需要,还设计制造注填式套筒补偿器,其型号规格同前面套筒补偿器,其主要特点是:
1、产品可靠性高,寿命长,极少维修。
2、可在管道正常运行状态下维修,维护工艺简单。(需配备专用注填工具及密封填料。)
3、订货时应注明注填式。
通用型补偿器(TB)
一、 产品用途、特点
通用型补偿器(膨胀节、伸缩节)主要用于补偿管道的轴向位移及少量补偿管道的横向位移,减震吸噪,具有管系设计简单,易安装,造价低等优点。但在用于大口径管系时因内压推力过大,要特别注意固定支架的强度,以免发生固定支架坍塌现象。 通用型补偿可单独用做轴向补偿或横向补偿,但不宜单独用作角向补偿.
二、 适用工况
工称压力:0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa
工作温度:-50℃ - 420℃
介质:液体、气体等。
法兰标准:国标GB、美标ANSI、日标JIS、德标DIN等
三、 结构及材料
1.波纹管:不锈钢304、316L、321等
2.法兰、接管:碳钢、不锈钢304、316L、321等
3.导流筒:碳钢、不锈钢304、316L、321等
4.拉杆螺栓、螺母:碳钢
四、 产品代号示例
五、 安装注意事项
1、 所通介质氯离子含量≤25PPM。
2、 严禁焊渣溅伤波纹管。
3、 必须按产品流向标志安装。
4、 波纹管两端必须合理的设置导向支座及固定支座。(详见“波纹补偿器管系支座设置”)
5、 不允许用波纹补偿器的变形来强行调整管系位置的安装误差。
6、 禁止用安装拉杆或限位拉杆起吊。
7、 安装完毕后,应拆除运输拉杆和带有黄色标记的限位拉杆。
万向铰链波纹补偿器
用途:
万向铰链波纹补偿器用于补偿管线任意平面内的角位移。
型号:
本厂生产:DN100-DN6000 压力级别:0.1Mpa-2.5Mpa
连接方式:1) 法兰连接式 2) 接管连接
产品轴向补偿量:±4-±9
一、型号示例
举例:0.6WJY500×4F
表示:工作压力为0.6MPa,公称通径为500mm,波数为4,碳钢法兰连接的万向铰链波纹补偿器。
二、使用说明:
万向铰链波纹补偿器可以补偿任意平面内的角位移。
样本中所列出的角位移补偿量,为单一平面内允许的最大补偿量。
无约束补偿器(WY)
用途:
无约束波纹补偿器用于管道的轴向补偿,补偿量大,具有强力自导向和超强的抗弯能力,从而可以简化管道导向支架的设计,使导向支架的间距安装均可任意。
型号:
本厂生产DN32-DN1500,压力级别:0.25Mpa-2.5Mpa
一、型号示例
举例:0.6WY300×12F
表示:工作压力为0.6MPa,WY代表无约束波纹补偿器,通径DN=300mm,12代表波数,F为法兰连接。
二、使用说明:
"无约束“是国以往的轴向型波纹补偿器对使用有较多约束条件而得名的,无约束波纹补偿器完全消除了以往轴向型补偿器对导向支架L1≤4DgL2≤14Dg和L3要求,使用约束波纹补偿器可使管道的所有支架间距均可任意。
直管压力平衡型补偿器(ZYP)
用途:
补偿系统中的轴向位移,内压推力自身平衡,本品可用于不宜设置固定支架的高物位直管线或大直径管线中。
型号:
本厂生产DN600-DN4000,压力级别0.25MPa-0.6MPa。
连接方式:1) 法兰连接式 2) 接管连接
产品轴向补偿量:60mm-300mm
一、型号示例
举例:0.6ZYP500×8/6-JB
表示公称通径为500,工作压力为0.6MPa,大波纹管为8个波,小波纹管为16个波,连接形式为不锈钢接管连接的直管压力平衡式波纹补偿器。
直管压力平衡式波纹补偿器对支座作用力的计算:
轴向弹性力:Fx=Kx(f*X)
式中:Kx——轴向刚度,N/mm
X ——轴向实际变形量mm
f——计算系数,当预变形(包括△X=0时)f=1/2。当不进行预变形时,f=1。
直埋型补偿器(ZM)
用途:
直埋式波纹补偿器主要用于直埋管线的轴向补偿,具有抗弯能力,所以可不考虑管道下沉的影响,产品具有补偿量大,寿命长的特点。
型号:
本厂生产DN32-DN1600,压力级别0.25Mpa-2.5Mpa
产品轴向补偿量:30mm-500mm
一、型号示例
举例:1.6ZMS200×6J
表示:工作压力为1.6MPa,公称通径为200mm,波数为6波,接管连接的直埋式波纹补偿器。
二、使用说明:
直埋式波纹补偿器主要适用于轴向补偿,同时具有超强抗弯能力,所以不考虑管道下沉的影响。直埋式波纹补偿外壳及导向套筒保护下实现自由伸缩补偿,其它性能跟普通波纹补偿器相同。
轴向复式拉杆波纹补偿器(FSL)
用途:
轴向复式拉杆波纹补偿器结构简单,补偿量大,一般使用于低疲劳次数,需大补偿量的管线。
型号:
本厂生产DN32-DN3000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa
连接方式:
1、法兰连接 2、接管连接
产品轴向补偿量:
72mm-500mm
一、型号示例
举例:0.6FSL200×12J
表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=200mm,波数为12,接管连接的复式拉杆波纹补偿器。
二、使用说明:
1、复式拉杆波纹补偿器,结构简单、补偿量大,一般使用于低疲劳次数,需大补偿量的管线。
2、样本中所给补偿量均为疲劳破坏次数1000次下的轴向补偿量。
3、法兰连接按机标JB81-59供货,也可根据用户要求按国标、化标或其它标准供货。
三、对固定支座的作用力:
压力推动:Fp=100·P·A (N)
轴向弹力:Fx=f·Kx·X (N)
式中:P: 最高工作压力或最高试验压力 MPa;
A: 有效面积(查样本) 平方米;
Kx: 补偿器轴向刚度 N/mm;
X: 补偿器使用的轴向补偿量 mm
f: 系数,当补偿器进行预变形时,f为1/2,当补偿器不进行预变形时,f取1。
轴向内压型补偿器(TNY)
用途与特点:
轴向型内压式波纹补偿器主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它补偿角位移。TNY横向型内压式波纹管膨胀节(波纹补偿器)由一个波纹管和两个端接管构成,端接管或直接与管道焊接,或焊上法兰再与管道法兰连接。波纹膨胀节上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品予变形调整用,它不是承力件。该类波纹膨胀节结构简单,价格低,因而优先选用。
型号:
本厂生产DN32-DN8000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa
1、法兰连接 2、接管连接
产品轴向补偿量:
18mm-400mm
一、型号示例
举例:0.6TNY500TF
表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
二、使用说明:
内压式波纹补偿器主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它来补偿角位移。
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算:
内压推力:F=100·P·A 轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)
横向弹力:Fy=Ky·Y 弯 矩:My=Fy·L
弯 矩:Mθ=Kθ·θ 合成弯矩:M=My+Mθ
式中:Kx:轴向刚度N/mm X:轴向实际位移量mm
Ky:横向刚度N/mm Y:横向实际位移量mm
Kθ:角向刚度N·m/度 θ :角向实际位移量度
P:工作压力MPa A:波纹管有效面积cm2(查样本)
L:补偿器中点至支座的距离m
四、应用举例:
某碳钢管道,公称通径500mm,工作压力0.6MPa,介质温度300°C,环境最低温度-10°C,补偿器安装温度20°C,根据管道布局(如图),需安装一内压式波纹补偿器,用以补偿轴向位移X=32mm,横向位移Y=2.8mm,角向位移θ=1.8度,已知L=4m,补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑,试计算支座A的受力。
解:(1)根据管道轴向位移X=32mm。
Y=2.8mm。
θ=1.8度。
由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量X0=84mm,
横向位移量:Y0=14.4mm。角位移量:θ0=±8度。
轴向刚度:Kx=282N/mm。横向刚度:Ky=1528N/mm 。
角向刚度:Kθ=197N·m/度。用下面关系式来判断此补偿器是否满足题示要求:
将上述参数代入上式:
(2)对补偿器进行预变形量△X为:
因△X为正,所以出厂前要进行“预拉伸”13mm。
(3)支座A受力的计算:
内压推力:F=100·P·A=100×0.6×2445=14600(N)
轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)
横向弹力:Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)
弯 矩:My=Fy·L=4278.4×4=17113.6(N·m)
Mθ=Kθ·θ =197×1.8=354.6(N·m)
合成弯矩:M=My+Mθ=17113.6+354.6=17468.2(N·m)
轴向外压型补偿器(TWY)
用途:
轴向外压式补偿器主要吸收轴向位移,具有补偿量大、保温性能好、残余介质可以排除等优点。由一个或多个波纹管通过中间接管串接在一起,两端分别与内封板和封底板焊接后,再分别与通管外管相连、波纹管波数较多。
型号:
本厂生产DN32-DN1600,压力级别:0.1Mpa-2.5Mpa
产品轴向补偿量:
18mm-400mm
一、型号示例
举例:0.6TWY500×8JB
表示:公称通径为500mm,工作压力为0.6MPa(6kg/cm2)波数为8个,不锈钢管连接的轴向型外压式波纹补偿器。
注:疏水口的设置按用户要求。
二、使用说明:
轴向型外压式波纹补偿器主要吸收轴向位移,具有补偿量大、保温性能好、残余介质可以排除等优点。
三、轴向型外压式波纹补偿器对支座作用力的计算:(不考虑温度对补偿量及刚度的修正)
例:一碳钢管路,公称通径500mm,工作压力0.6MPa;介质温度350°C ,环境最低温度-10°C,安装温度为20°C,管线长如图,疲劳破坏次数要求3000次。要安装一外压补偿器,试计算补偿器对支座的作用力。
外压补偿器一般安装位置如下(图示):
解:(1)热变形计算:△L=a·t·L=0.0133×360×30=143.6mm
(2)根据使用条件和热变形计算数据,查样本可选用0.6TWY500×8F,N=3000次,
X0=192mm Kx=272N/mm。(不做预变形)
(3)A、B管架受轴向力:
内压推力:Fp=100·P·A=100×0.6×3167=190020N
轴向弹力:Fx=Kx·X\272×143.6=39059.2N
Fz=Fp+Fx=190020+39059.2=229079N
注意: (1)安装时疏水口向下。
(2)现场安装完后,必须拆除拉杆。
(3)安装是介质流向与补偿器的流向标志一致。