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波纹金属软管补偿器制作(选型设计、材料选用、成型方式、焊接工艺等)
浏览: 发布日期:2018-02-27
    编辑:淞江集团董帝豪(图片为随机配图,以专业人士为准)
 
    求助描述:
    欢迎大家在这里共同探讨膨胀节制作的问题,讨论话题:
    1、选型设计
    2、材料选用
    3、波纹管成型方式
    4、波纹管焊接工艺
    5、波纹管检验方法
    6、波纹管失效分析
    7、补偿器事故分析
    8、便捷原创软件开发
    讨论回答:
    A:波纹管膨胀节的选型
    波纹膨胀节能够起到伸缩作用主要是靠-波纹管来实现的,对波纹管膨胀节的功能及强度设计主要是对波纹管的设计,对波纹管的不同设计及组合,可以使波纹管拉伸、压缩或弯曲,从而形成轴向、横向、角向三种基本形式的波纹膨胀节。所以波纹管的设计是波纹膨胀节设计的关健。
    波纹管的设计非常复杂,它需要对以下各项参数进行计算和校核:耐压能力、位移引起的应力、疲劳寿命、刚度和稳定性。
    波纹管中的应力主要是因为内压和位移引起的,位移引起的应力通常大于内压引起的应力,它沿着波纹管的子午线向方向(经向),*般高于波纹管材料的屈服力。
    根据波纹管的波形可分为“U”形和“Ω”形,"Ω"形波纹管能够承受高压,但只能承受较小的轴向位移;“U”形波纹管则相反,在壁厚相同的情况下,它能承受较大的位移,但只能承受较小的压力。为采用U形波纹管伸缩位移较大的.性,弥补U形波纹管只能较小的压力,人们常采取“补强”的方法-即在“U”形波纹管的外部增加增强部件(*般称作铠装环、加强环)。采用多层结构或增加波纹管的厚度也可以提高波纹管承受内压的能力,但是增加厚度会显著降低波纹管的疲劳寿命和增加波纹管的刚度。
    波纹管的制作方法有:[wiki]机械[/wiki]胀形、液压成形、滚压成形、焊接成形、和电沉积成形等。液压成形可以获得综合性能较好的波纹管;滚压成形可以用来制作大直径的波纹管;焊接成形可以获得弹性较好的波纹管;电沉积成形可以制作小直径和高精度的波纹管。
    刚度:使波纹管产生单位位移所需要的力。它是计算波纹膨胀节弹性推力的基础,对于相同口径相同压力的波纹管,刚度大小是衡量波纹管性能好坏的参数之*。目前生产厂家都是采用EJMA法计算出波纹管单波轴向刚度(fir),由此得出膨胀节轴向刚度(Kx)。
    有效面积:*个等效面积,(Ae=(πDm2)/4 mm2 Dm 波纹管平均直径)。
    疲劳寿命:在正常工作条件下,波纹管能正常工作的.小循环次数。
    重要部件是保证波纹膨胀节正常工作的重要保证,根据使用条件不同,应恰当地选用这些部件。
    内衬筒(Internal liner):用于减少膨胀节的波纹管内壁与通过它的流动介质相互接触的圆筒,又称内套筒或导流筒。内衬筒的材料可与波纹管相同,也可于波纹管不同。
    限位杆(Limited rod):设置在膨胀节总成上,*般用杆或棒制成的零件,主要用于限制波纹管在正常工作状态下的活动范围(轴向、横向、角向),当主固定支架发生破坏时,该零件可以防止波纹管过度拉伸和压缩,同时还可控制全部内压载荷和因支架破坏产生的动载荷。
    外罩(protective cover):对波纹膨胀节的波纹管外表面提**定保护,使它免受异物接触或机械破坏的装置。有时也称保护套。
    B:你这个题目太大了。不是几句话可以说清楚的。我想知道煤化工工程哪些位置需要波纹金属软管补偿器?
    题主回答:其实您提出的这个问题,本人也觉得面积有点大,我明天可以给你问*下,我是搞工艺的,已经不搞设计了,前段时间我们给煤化工工程做了*批补偿器,形式主要有普通轴向型、矩形(织物类的)、大拉杆型、旁通、弯管、直管、平面铰链、万向铰链等。高压的6.01MPa/4.6MPa。
    C:这个论题是大了点。本人  大学毕业后*直从事波纹管的设计和加工工艺,已经快十年了。但是感觉对波纹管的了解还是差得很远呢,要学的东西太多了。经常在网站上查找*些*外的波纹管企业,对比*下觉得*内的波纹管技术好像还比人家落后很多。现在*内的波纹管厂家大大小小有千八百家,甚*不止。但是真正投入人力财力搞波纹管技术研发和升*的估计不会超过2家,有些企业挂着研发中心的*子但做的还是*般的设计和工艺工作。能有机会到*外的波纹管知名企业去看看是我*生的梦想。推荐两本书给大家看看《美*膨胀节制造商协会标准》;《波形膨胀节实用技术》-李永生遍
    D:波纹膨胀节分类与应用对象
    波纹膨胀节按位移形式分类,基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹膨胀节(大多厂家以此种分类方式在说明书上标示其产
    品)。
    按是否能吸收管道内介质压力所产生的压力推力(盲板力)分类,可分为无约束型波纹膨胀节和有约束型波纹膨胀节。
    按波纹管的波形结构参数分类,可分为U形、Ω形、S形、V形波纹膨胀节(当前*内外的膨胀节产品以采用U状波形结构者居多)。
    每*类都有各自的优点和缺点,所以必须根据不同的使用条件,恰当地选用才能使波纹膨胀节正常工作,做到设计选型的经济合.
    理。下面,即对产品的部分分类及相关应用加以介绍:
    2 单式轴向型波纹膨胀节
    由*个波纹管及结构件组成,主要用于吸收轴向位移而不能承受介质压力推力的膨胀节。因为结构简单,制造成本低,所以这是所有膨胀节
    中价格.为便宜的*种,对于管道口径小,固定支座易于设置的管线,应优先采用这*种。但它不能承受压力推力,所以在选用它时,*定要正
    确计算压力推力,并正确地设置固定支座。对于大口径管线尽管压力低,但压力推力也大得惊人,所以*定要设置好固定支座和滑动支座。
    3 外压单式轴向波纹膨胀节
    由承受外压的波纹管、外管和端环等构件组成,只用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。
    当所需要的轴向位移较大,采用内*向膨胀节因存在柱失稳问题而受限时,可考虑采用外压膨胀节,其.点是不存在柱失稳问题且轴向补
    偿量大。膨胀节工作时,波纹管受拉,而不是受压
    4 压力平衡式波纹膨胀节
    由*个工作波纹管或中间管所连接的两个工作波纹管和*个平衡波纹管及弯头或三通、封头拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成。主
    要用于吸收轴向与横向组合位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。
    当波纹管压力推力很大,所需的固定支座不便于设置时,以及与之相连的管道或设备不允许承受内压推力时,应考虑选用这种型式的波纹膨
    胀节。弯管压力平衡式膨胀节可用于消除作用在泵、压缩机、汽轮机等设备上的载荷。
    在需要轴向补偿时,由于管线架空或两容器之间的直管段距离较短,设置固定支架困难或不经济时,这时应考虑使用直管压力平衡式波纹膨
    胀节。
    为使弯管压力平衡式膨胀节正常工作,在选型时要注意:连杆所承受的压力推力*定要大于使膨胀节产生轴向位移所需要的力。否则不宜选
    用此类膨胀节。
    5 大拉杆横向波纹膨胀节
    由中间管连接的两个几何参数和波数相同的波纹管及拉杆、端板组成的挠性部件。 主要用于补偿单平面或多平面弯曲管段的横向位移。适
    用于"L"型和"Z"型管系。
    由于拉杆能承受压力推力和其他附加外力的作用,膨胀节自身吸收内压推力,不会对管道产生外力,因此膨胀节两端的管道可使用中间固定
    支架或导向支架,降低施工成本,提高施工效率。
    6 万向铰链式波纹膨胀节
    由波纹管、平衡环及两对与平衡环和端管相连的铰链板组成的挠性部件。*般为两个万向铰链型或两个万向铰链型与*个单式铰链*起配套
    组使用,适用于"L"型和"Z"型管系中,主要以角偏转的方式补偿多平面弯曲管段的合成位移。
    由于平衡环、销轴和铰链板能承受压力推力和其他附加外力的作用,膨胀节自身吸收内压推力,不会对管道产生外力,因此管道支撑的设置
    可以简化。
    7 非金属波纹膨胀节
    顾名思义,构成膨胀节的管体主材为为纤维织物或其他.种非金属材质。
    产品.点:
    (1)补偿热膨胀:非金属膨胀节可以在较小的尺寸范围内提*较大的多维方向补偿。
    (2)补偿安装误差:由于管道连接中,系统误差在所难免,非金属膨胀节可以较好地消除安装误差。
    (3)消声隔震:纤维织物、保温棉本身具有吸声、隔*震动传递的功能,能有效地减小锅炉、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。用非金属膨胀节可简化设计。
    (5)密封性能好:在各种介质作用下,具有良好的密封性。安装维修方便。
    8 波纹管膨胀节的重要附件
    是波纹膨胀节正常工作的重要保证,根据使用条件不同,应恰当地选用这些部件。
    内衬筒:用于减少膨胀节的波纹管内壁与通过它的流动介质相互接触的圆筒,起降低流体阻力、保护波纹管内表面等作用。又称内套筒或导
    流筒。内衬筒的材料可与波纹管相同,也可与波纹管不同。
    限位杆:设置在膨胀节总成上,*般用杆或棒制成的零件,主要用于限制波纹管在正常工作状态下的活动范围(轴向、横向、角向),当主
    固定支架发生破坏时,该零件可以防止波纹管过度拉伸和压缩,同时还可控制全部内压载荷和因支架破坏产生的动载荷。
    外罩:对波纹膨胀节的波纹管外表面提**定保护,使它免受异物接触或机械破坏的装置。有时也称保护套。
    9 非金属补偿器
    产品.点:
    1.多向补偿:非金属补偿器可以在较小的尺寸范围内提*较大的轴向、角向和侧向位移。
    2.无反推力:主体材料为玻璃纤维织物及其涂覆制品,无力的传递。使用非金属补偿器可简化设计,避免使用大的支架,节省大量的材料和
    劳动力。
    3.消声减震:纤维织物和保温棉本身具有吸声减震的作用,能有效地减少锅炉、风机等系统的噪声和震动。
    4.优良的耐高温、耐腐蚀和密封性能:采用有机硅、氟等高分子材料涂覆处理,具有优良的耐高温、耐腐蚀和密封性能。
    5.安装维修方便。
    用途:
    1.火力发电厂:锅炉,燃气轮机排烟系统,除尘系统。
    2.石油化工企业:锅炉,工业用炉的排烟脱硫装置,湿、干法的通风道。
    3.钢铁厂:高炉、转炉、排烟等除尘系统。
    4.冶炼厂:燃烧炉等*排气系统。
    5.水泥厂:窑,集尘,烟尘处理装置系统。
    6.装置类:集尘器,吸收塔,空气加热器,鼓风机各设备进出口。