膨胀节-应用指南.pdf

波纹管膨胀节在高温管系中的应用 波纹管膨胀节在高温管系中的应用 二○○三年五月二十一日 1 波纹管膨胀节在高温管系中的应用 目 录 一、膨胀节的类型及典型管段的补偿设计 1 1 单式轴向型膨胀节 2 复式拉杆型膨胀节 3 弯管压力平衡型膨胀节 4 铰链型膨胀节 5 万向铰链型膨胀节 二、管系中膨胀节的补偿量及其对固定管架作用力的计算 8 （一〕、弯管压力平衡型膨胀节（应用在烟机出口到水封罐入口管系〕 （二〕、复式万向型膨胀节（应用在烟机出口到水封罐入口管系〕 （三〕、单式轴向型膨胀节（应用在烟机出口到水封罐入口管系〕 （四〕、平面三铰链型膨胀节系统（应用在三旋出口到烟机入口管系〕 三、波纹管的稳定性 18 四、波纹管的腐蚀及预防措施 20 1 波纹管的常用材料及特点 2 波纹管的失效形式 3 波纹管的腐蚀形式及特点 4 合金材料中各组分的作用 5 波纹管的常用材料的抗腐蚀性能特点 6 控制波纹管腐蚀的措施 2 波纹管膨胀节在高温管系中的应用 前言：当管道输送介质或管道所处环境有温度变化时，管道由温度引起的 热胀冷缩是不可避免的，如果不采取一定的方式补偿该尺寸变化，将会在管壁内 产生很高的应力，通过管道传至固定管架或设备，当温差过某一范围时，温差应 力大于管子可承受的应力范围，这时就必须考虑补偿问题。 在管系补偿设计中，最为经济的是自然补偿，自然补偿是利用管道的自然 弯曲形状所具有的柔性来补偿热位移，显然自然补偿的能力是有限的，当自然补 偿不能要求时，通常应考虑设置膨胀节。 管系所受载荷主要是外力载荷（管道及流动介质自重，内压，风载，地震 荷载等〕和位移载荷，设置管架的目的在于消除外载作用在设备或管道上的作用 力，且可把复杂管系分隔成形状比较简单，独立膨胀的管段，保证膨胀节的最佳 使用效果。设置膨胀节的目的，在于吸收管道自身无法吸收的热变形，最大限度 地减小位移载荷。 本文根据不同类型膨胀节的使用特点，给出了几种典型管系的补偿设计方 案，结合实际，对三铰链型膨胀节（包括万向铰链型）所组成的系统，复式拉杆 型膨胀节，弯管压力平衡型膨胀节在工作中对管架或设备的作用力和力矩进行了 分析计算，讨论了膨胀节中波纹管的腐蚀问题。 一、膨胀节的类型及典型管段的补偿设计。一、膨胀节的类型及典型管段的补偿设计。 一、膨胀节的类型及典型管段的补偿设计。一、膨胀节的类型及典型管段的补偿设计。 1、单式轴向型膨胀节、单式轴向型膨胀节 、单式轴向型膨胀节、单式轴向型膨胀节 由一个波纹管和两个可与相邻管道、设备相接的端管（或法兰）等组成的 挠性装置，主要用于补偿直管段轴向位移，另外也可以吸收少量的横向位移，图 1 是采用轴向型膨胀节设置实例。 3 波纹管膨胀节在高温管系中的应用 图1 在存在横向位移或存在轴向与横向组合位移的场合，使用单式膨胀节