熱力工程中波紋補償器的設計與應用

文章來源：http://www.2zdgf.cn 發(fā)布時間：2020-08-14 瀏覽次數(shù)：56

波紋補償器是一種補償因溫差引起的管道軸向膨脹和角度變化而引起的熱變形和機械變形的裝置。降低了管道的變形應力，提高了管道的使用壽命。

為保證管道在熱態(tài)下的穩(wěn)定性和運行安全可靠，減少管道熱膨脹和冷縮引起的應力，每隔一定距離應安裝固定支架和補償裝置。當管徑較大（大于150mm）且壓力較低（低于0.6MPa）時，可采用波紋補償器進行補償。目前，波紋補償器以其結構緊湊、重量輕、節(jié)約鋼材、補償量大、流阻小、無泄漏、無需維護等優(yōu)點，在工程中得到了廣泛的應用。波紋管采用高彈性金屬管，一次軋制成型，采用多層金屬結構，突破了傳統(tǒng)的材料和工藝，提高了其補償能力和承壓能力。波紋管補償器雖然有許多優(yōu)點，但也有其自身的缺點。如軸流式波紋管補償器在主固定支架上產生靜水推力，管壁薄，不能承受扭矩，設備投資高。許多設計人員對波紋管補償器的認識還不夠全面，在設計中存在補償管路系統(tǒng)計算和選型不合理等問題。

波紋管補償器按位移形式可分為軸向、橫向和角向三種類型。每種類型都有自己的優(yōu)缺點。因此，必須根據不同的使用條件進行適當?shù)倪x擇，使波紋管補償器能夠正常工作，使波紋管補償器的設計選型經濟合理。

1、軸向式波紋補償器補償器。

軸向波紋補償器是應用最廣泛的基本類型。它主要用于直管段，以補償伸縮節(jié)和管段軸向的張力和壓縮。伸縮縫的額定補償是拉伸位移和壓縮位移之和。波紋管的軸向變形主要用來吸收管道的軸向位移。

2、橫向補償器。

補償器是“L”、“Z”、“II”型管道的一種補償形式，通過對波紋管的彎曲變形實現(xiàn)直線補償。

3、角向波紋補償器。

應將兩個或三個角向補償器作為一組安裝應用，來吸收管道的橫向位移。Z形管段和L形管段的兩個固定管支架之間只允許安裝一個橫向補償器或一組角向補償器。此時，平面銷軸的軸線必須垂直于彎曲管段形成的平面（一組萬向節(jié)補償器或萬向節(jié)補償器不受此限制）。

4、鉸鏈式補償器。

補償器的結構由波紋管、活動鉸鏈和銷軸組成。它可以在同一平面內偏轉，從而可以吸收同一平面內管道的角位移。

5萬向鉸鏈波紋補償器。

該補償器在結構上由波紋管、鉸鏈和萬向鉸鏈組成。它能在任意平面上產生角位移，吸收管道任意平面上的角位移（空間角位移）。

由于波紋補償器的結構不同，在熱力管道應用時要根據不同使用要求選擇合適的波紋補償器結構，以達到理想的使用效果。