膨胀节基础知识介绍课件
膨胀节
非 金 属 膨 胀 节
纤维织物膨胀节
非 金 属 膨 胀 节
纤维织物膨胀节 • 纤维织物膨胀节由耐高温复合材料 ，即硅橡胶，玻璃纤维，复合无碱 布，隔热棉等柔性材料组成 • 主要技术参数： 压力：0.1Mpa-1.6Mpa • 温度：-20°-500° • 圆形：DN50-DN5000
膨胀节型号表示方法
膨 胀 节 相 关 标 准
GB/T 12777-2008 金属波纹管膨胀节通用技术条件 JB/T 12235-2015 非金属补偿器
பைடு நூலகம் 涉及标准
GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 GB 16749《压力容器波形膨胀节》 GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用） JB 2388《金属波纹管》 JB/T 6169《金属波纹管》 JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》 CB 1153《金属波形膨胀节》 CB 613《不锈钢波形膨胀节》 CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》 HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》 CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》 CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》
金 属 膨 胀 节
套 筒 式 膨 胀 节
• 几类典型的套筒式膨胀节
金 属 膨 胀 节
套 筒 式 膨 胀 节
非 金 属 膨 胀 节
• ①橡胶风道膨胀节 • 风道橡胶补偿器分为FDZ、FVB、 FUB、XB四种型号，由橡胶和橡 胶一纤维织物复合材料、钢制法 兰、套筒、保温隔热材料组成， 主要用于各种风机、风管之间的 柔性连接，其功能是减震、降噪 、密封、耐介质、便于位移和安 装，是环境保护领域中一种极为 理想的减震、降噪、消烟除尘的 最佳配套件。
套 筒 式 膨 胀 节
烟气管道膨胀节课件ppt
２.铰链膨胀节：图18 能吸收单一平面的角位移和铰链板间的轴向 变形，内压力产生的盲板力，由环板、立板、铰链板、销轴吸收 不外传，角变形引起的波纹管弹性反力外传。波纹管外的螺栓叫 装运螺栓，是安装运输保护波纹管用的，安装运输过程不得松动 、拆除；但在安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。铰链膨胀节无 单独完成管线热补偿的能力，二个或三个铰链膨胀节联合使用。 热补偿效果特优良。
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３.万向铰链膨胀节：图19 可吸收多平面内的角变形和铰链板间 的轴变形，盲板力由环板、立板、平衡环、铰链板、销轴吸收不 外传，角变形引起的波纹管弹性应力外传，波纹管外的螺栓叫装 运螺栓。是安装运输保护波纹管用的，安装运输过程不能松动、 拆除；但安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。万向铰链膨胀节无 单独完成管线热补偿的能力；两个万向铰或两个万向铰与一个铰 链膨胀联合使用，热补偿效果特优良。
（五） 单个波纹管膨胀节 １.轴向膨胀节：图17 用于吸收轴向变形和少量横向变形，盲板
力和弹性反力外传。波纹管外的螺栓是安装运输时保护波纹 管用的，叫装运螺栓安装运输过程不能松动、拆除，但在安 装焊接完毕后烘炉前必须将内外螺母后退到头。ຫໍສະໝຸດ 2021/3/105
图17 轴向型膨胀节
图18 单式铰链型膨胀节
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（１）低压，小直径管道 （２）固定支架刚度可设计得很大的低空管道。
４．由于波纹管内压力所产生的巨大的盲板力，所起的破坏作 用，使轴向膨胀节不能在压力高，直径大，难于设计大刚度 固定支座的管线中使用，在限制波纹管轴向膨胀节使用的同 时，另一类经过精心思考，而可用在迂迴补偿方案中的约束 型膨胀节就诞生了，这就是大家常看见又不太理解的，铰链 、大栏杆、压力平衡等类的膨胀节产生并得到广泛的成功应 用。
膨胀节PPT幻灯片课件
的多维方向补偿，能较好的消除各种管道安
特
装连接时产生的多向误差。
性
• 2 、橡胶和纤维织具有优越的吸声隔震功能 ，能有效的减少和消除锅炉、风机等系统品
声和震动的传递。
• 3 、橡胶和纤维织无力的传递损耗，减少了 设计程序，无需增加其它辅助设施。
• 4 、橡胶和纤维织及隔热材料具有较高耐热 和耐腐蚀性能，永不生锈，减少维修费用。
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原理图：
拉力P 支撑位移F饶形结构E
7
结
• 由于膨胀节作为一种能自由伸缩 的弹性补偿元件，具有工作可靠
构
、性能良好、结构紧凑等优点，
应
已广泛应用在化工、冶金、核能 等部门。
用
• 在容器上采用的膨胀节，有多种 形式，就波纹的形状而言，以U形
特
膨胀节应用得最为广泛，其次还
点
有Ω形和C形等。而在管道上采用 的膨胀节就结构补偿而言，又分
膨
向变形
胀
节
波 纹 管 膨 胀 节
16
转角式
横向式
17
金
应用和特点
属 膨
• 这类膨胀节的优点是节省空间， 节约材料，便于标准化和批量生
胀
产，缺点是寿命较短。
节
• 一般用于温度和压力不很高、长
波
度较短的管道上。随着波纹管生
纹
产技术水平的提高，这类膨胀节
管
的应用范围正在扩大。目前，波
膨
纹管膨胀节可用在最高压力6.0
金
• 套筒式补偿器的内套筒与管道连接,采用 高性能自压式动密封的原理与结构,它可
属
Hale Waihona Puke 以随着管道的伸缩在外壳内进行自由滑
膨
动,能适应任何管道的密封要求. • 外壳与内套筒之间采用新型合成材料密
膨胀节基础知识
一、金属膨胀节产品简介 2、补偿量与循环寿命膨胀节补偿量与循环寿命次数有直接联系，循环寿命次数指波纹管在工作压力下，以所列补偿量为行程往返为一次的总次数，系列中补偿量值，是在保证许用寿命1000次的条件下，确定补偿量范围，安全系数15倍。
若实际循环次数不为1000次，可根据实际寿命次数在表中查出补偿量修正系数FN 乘以系列中1000次寿命下的补偿量值，得到实际补偿量的近似值，即实际补偿量＝系列中补偿量×补偿量修正系数。
产品代号标记的组成 3.1产品代号的组成：×产品长度法兰或接管材料代号6T3008E-B 450波纹管材料代号波数设计压力膨胀节形式代号公称通径3.2有关上述代号组成的说明 3.2.1设计压力设计压力一样本参考中的压力值（MPa ）的10倍表示。
按样本中的通径值表示 3.2.4波数波数用总波数表示 3.2.5波纹管材料代号见表，凡不属于表的材料不注，但应在订货技术说明书或合同说明书中波纹管材料代号不注 E G H3.2.6连接形式法兰和接管两种形式。
本公司采用法兰标准JB81-94，当采用其它形式法兰时，请另注明法兰标准。
连接方式接管连接法兰连接连接形式代号J F3.2.7接管（法兰）材料代号见表，凡不属于表的材料不注，但应在订货技术说明书或者合同中注明所用材料。
材料牌号Q235-A 0Cr18Ni9接管（法兰）材料代号不注 B4、管系支架的设置4.1 管系及支架各类主固定支架，次固定支架及导向支架应有足够的强度和刚度。
4.2 膨胀节对固定支架的作用力4.2.1非约束型膨胀节对于主固定支架的作用力：内压推力：Fp=工作压力Pg×有效面积S弹性力：Fn=产品刚度Kn×位移量n(n:X、Y）4.2.2约束型膨胀节的弹性力的计算：约束型膨胀节在管系安装处，由于补偿位移对次固定支架产生的弹性力：DH型横向弹力Fy=产品横向刚度Ky×横向位移Y弯矩My=产品横向弹力Fy×产品中点（L/2）至管道弯头中心线的距离J、WJ型弯矩Ma＝产品角向刚度Ka×角位移量a4.2.3 各压力平衡型膨胀节对次固定支架的作用力：按以上各弹性力计算公式即可。
膨胀节基础
膨胀节习惯上也叫补偿器、伸缩节，由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等.在现代工业中用途广泛。
膨胀节的分类：一、按材质分为：金属膨胀接、非金属膨胀节。
■非金属膨胀节A、非金属柔性补偿器（膨胀节）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。
B、非金属柔性补偿器（膨胀节）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、耐腐蚀性：选用的氟塑料、有机硅材料具有较好的耐温和耐腐蚀性能。
不耐高温，比金属差。
6、体轻、结构简单、安装维修方便。
8、价格低于金属补偿器。
■金属波纹补偿器（膨胀节）的特点及应用：A、金属波纹补偿器是用于吸收管线、导管或容器、设备由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的装置，它的金属波纹管是主要的补偿元件，广泛用于石油化工、电力供热、锅炉烟风道、钢铁冶金、水泥、船舶、机械等管线及设备的软连接，波纹管（补偿元件）材质：不锈钢、碳钢、不锈钢内衬聚四氟乙烯等。
B、耐高温、耐压对固定管板式换热器，如果冷热流体换热温差较大时（一般大于50℃时），壳体就要考虑设置膨胀节，以防产生较大的热应力，将管板与管束结合部位损坏。
这个要看是在什么地方在蒸汽等长管道上都在管道的布置上有工艺膨胀的正弦型的管道走向在换热器上进出口温差或壳管程温差超过50宜考虑膨胀节短的高温管道也用膨胀节换热器上，当壳程筒体、换热管的轴向应力，换热管与管板之间的拉脱力有一个不能满足要求时，应该设置膨胀节膨胀节用于温差梯度较大，壳程筒体与管板焊接，换热管与管板之间的轴向应力较大，要膨胀节来做缓解。
膨胀节原理
膨胀节原理
膨胀节是一种常见的管道补偿装置，其原理是利用内部的弹性元件来缓冲管道系统受到的应力和温度变化产生的轴向位移或偏差。
膨胀节通常由两个法兰连接的金属弹性管组成。
当管道系统受到热胀冷缩、振动或压力变化等外力作用时，由于弹性管的特性，它能够自由地变形，并吸收或释放由于这些力而产生的应力。
这种变形通常是轴向的位移或偏差。
膨胀节的弹性部分通常由一种或多种金属合金制成，如不锈钢或铜合金。
由于这些金属具有一定的弹性和耐腐蚀性，它们能够承受高温、高压和腐蚀介质的作用。
同时，膨胀节的金属壳体和法兰通常由碳钢制成，具有足够的强度和刚性，以确保整个装置的稳定性和可靠性。
膨胀节的工作原理可以简单地描述为：当管道系统由于温度变化或其他外力作用产生位移时，膨胀节内的弹性管开始变形，使得管道系统的位移被吸收。
当外力作用消失或减小时，弹性管又会恢复原状，使得管道系统回到初始状态。
膨胀节能够有效地减少或避免管道系统的应力集中、破裂和泄漏等问题，保持系统的安全运行。
总之，膨胀节利用内部的弹性元件来吸收和释放管道系统受到的应力和变形，确保系统的正常运行。
它是管道工程中重要的补偿装置，广泛应用于化工、石油、电力、供热等领域。
膨胀节基础知识
膨胀节基础知识目录1.什么是膨胀节 (1)2.膨胀节的材质及分类 (2)2.1.金属膨胀节 (2)2.1.1.概述 (2)2.1.2.弯管式膨胀节 (3)2.1.3.波纹管膨胀节 (3)2.1.4.套筒式膨胀节 (3)2.2.非金属膨胀节 (4)2. 2.1,橡胶风道膨胀节 (4)3. 2.2.纤维织物膨胀节 (4)3.膨胀节的特性 (4)3. 1.补偿功能 (4)3. 2.补偿抗力 (4)3. 3.耐高温、耐腐蚀 (5)3. 4.保温节能性能 (5)3. 5.维护更换性能 (5)3. 6.使用寿命 (5)3.7.使用压力 (5)3.7.1.橡胶膨胀节的工作压力 (5)3.7.2.橡胶膨胀节的爆破压力 (6)3.8.使用介质 (6)4.9.橡胶膨胀节 (6)5.膨胀节的选材原则 (6)6.膨胀节的结构形式分类 (7)1. 1.弯管式膨胀节 (7)5. 2.波纹管膨胀节 (7)6. 3.套管伸缩节 (7)1什么是膨胀节膨胀节作为一种弹性补偿元件，具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防.、电力等基础工程领域，对人们的生活起着重要作用。
膨胀节是指能有效地起到补偿轴向变形作用的挠性元件。
例如焊接在固定管板式散热器壳体上的膨胀节轴向柔度大、容易变形，可补偿管子和壳体因壁温不同产生的热膨胀差，降低它们的轴向载荷，从而减小管子、管板和壳体的温差应力，避免引起强度破坏、失稳破坏和管子拉脱破坏。
膨胀节的种类较多，常用的有波形、环板焊接和夹壳式等结构，其中波形膨胀节应用最广泛，环板焊接膨胀节仅适用于常压或低压场合。
膨胀节习惯上也叫补偿器，是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。
2.膨胀节的材质及分类膨胀节分为：金属膨胀节和非金属膨胀节。
2.1.金属膨胀节2.1.1.概述金属膨胀节适用于钢铁，电力，石油，化工，冶金等行业中。
膨胀节使用方法
通过使用膨胀节，有效减少了管网的应力集中和振动，降低了管网发 生疲劳断裂和漏水的风险，提高了热力管网的安全性和可靠性。
案例三：某污水处理厂的膨胀节维护
01
污水处理厂简介
某大型污水处理厂，采用活性污泥法处理城市污水。
02
膨胀节维护
在处理过程中，由于污水管道的位移和振动，需要使用膨胀节进行吸收
原因分析
密封圈老化或损坏、连接处松动、管道内部压力过大等。
解决方法
更换密封圈、紧固连接处、调整管道内部压力。
膨胀节无法正常伸缩
原因分析
安装位置不当、环境温度变化大、管道振动过大等。
解决方法
重新调整安装位置、减小环境温度变化、增加减震装置。
膨胀节损坏或寿命到期
原因分析
长期使用导致材料疲劳、超载使用、 受到外力冲击等。
解决方法
更换膨胀节、避免超载使用、加强保 护措施。
06 膨胀节使用案例分析
案例一：某工厂的膨胀节使用情况
工厂简介
某大型化工厂，主要生产化工原 料和精细化学品。
膨胀节应用
该工厂在管道系统中使用了大量 的膨胀节，用于吸收管道由于温 度变化、压力波动等因素产生的 位移，保障管道系统的稳定运行。
使用效果
04 膨胀节的使用和维护
使用膨胀节的注意事项
01
02
03
04
膨胀节应安装在直管段上，不 要安装在管道的弯曲、变径、
分叉等部位。
膨胀节应与管道保持同轴，不 得偏斜或扭曲，以免影响其正
常使用。
在安装过程中，应确保膨胀节 的固定支架设置合理，以承受 膨胀节产生的推力和拉力。
在使用过程中，应避免对膨胀 节施加额外的压力或弯曲，以
膨胀节的基本知识
膨胀节的基本知识一膨胀节的用途膨胀节，又称补偿器、伸缩节。
是现代管道工程系统不可缺少的重要环节。
管道系统在停机和开机两种不同状态下，会因温度变化，造成管道的热膨胀或冷收缩。
如果这些膨胀或收缩得不到补偿（消除），就会造成系统的严重损坏，使系统不能正常工作。
膨胀节就是用来吸收这些热膨胀或冷收缩的。
二膨胀节的分类（1）金属膨胀节金属膨胀节的典型结构如图1所示。
膨胀节的伸缩功能和横向错位功能，全靠中间的金属波纹管的伸缩作用和横向扭曲作用。
（2）非金属膨胀节非金属膨胀节的典型结构如图2所示。
非膨胀节的中段由柔软的非金属蒙皮连接，内部有保温棉填充。
蒙皮由涂复了橡胶或塑料薄膜的纤维织物制成，具有极好的伸缩功能和横向错位功能。
保温棉把管道内介质的高温与蒙皮隔离，形成由内到外的温度梯度，减低了蒙皮承受的高温压力。
由于近代科技的飞速进步，非金属材料的耐高温、耐酸碱性能和化学稳定性等综合性能已远远超过金属材料，非金属膨胀节在许多领域已经取代了金属膨胀节。
三金属与非金属膨胀节的比较（1）补偿功能：在相同的外形尺寸条件下，非金属膨胀节的补偿功能比金属膨胀节的大得多。
特别是对横向位移的补偿功能，非金属膨胀节的补偿功能几乎要比金属膨胀节大一个数量级。
（2）补偿抗力：膨胀节就象一个弹性体，在受到缩或拉伸之后会产生抗力，金属膨胀节的抗力比非金属的大得多。
这个抗力太大，对系统是不利的，会把周边的被设备顶坏。
（3）耐高温、耐腐蚀：非金属膨胀节的材料不仅具有很好的耐高温性能，而且，他的耐酸碱性能超群。
普通碳素结构钢在600℃的环境下其屈服极限等于零，温度再高就会氧化起皮。
碳钢膨胀节在工作过程中容易开裂，不锈钢膨胀节在低温环境下，会发生低露点腐蚀，而且其造价也相当可观。
（4）保温节能性能：非金属膨胀节的结构本身就具有保温性能。
而金属膨胀节却不具备这个条件，为了保温，在金属膨胀节的外层，还覆盖一层保温层。
（5）维护更换性能：非金属膨胀节在正常的使用寿命周期内，无需维护；非金属膨胀节更换比金属膨胀节要方便得多。
膨胀节基础知识介绍 ppt课件
PPT课件
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金属膨胀节
无约束型 通用型（TB) TB型膨胀节主要用于吸收轴向位移 相关参数有压力、口径、温度、轴向补偿量、连接方式、安装长度等 客户关心使用寿命、轴向刚度、盲板推力 在安装时注意安装方向和在试压（管路整体）前将所有拉杆松开或拆除。
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金属膨胀节
无约束型 复式型（ZA ZB)
相关技术参数有压力、口径、 径向补偿量、安装长度、径 向刚度、连接方式等。
与三向小拉杆的区别，大拉 杆主要用于压力管线。
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金属膨胀节
有约束型 角向、万向
必须成对使用。 只能吸收角向位移。 是所有膨胀节中计算最复杂的。 万向是通过平衡环将角向变形成任意方向变形。 两个万向通过管道连接起来就是一个横向大拉杆膨胀节。
5、输送管线（消防、石油、煤气、水等） 6、船舶业
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膨胀节的分类
膨胀节
金属膨胀节
非金属膨胀节
无约束形
约束形
对插式
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浮动导筒
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金属膨胀节
无约束形
无约束形膨胀节：是未对波纹管进行约束的膨胀节。 对支座有盲板推力。
常见的类型
1、通用型（TB） 2、复式型 分复式带座（ZB）和复式不带座（ZA) 3、外压型 分单式和复式 4、三向小拉杆型
常见的型号 1、横向大拉杆（DHB) 2、角向型（铰链J） 3、万向型（WJ） 4、压力平衡型 a 旁通压力平衡 b 直管压力平衡 c 曲管压力平衡
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金属膨胀节
有约束型 横向大拉杆（DHB）
能吸收径向补偿量，且径向 补偿量较大。
稳定性很强，是利用波纹管 发生角向变形，通过其结构 转变成径向位移。
膨胀节基础知识课件
火炬放空单元、紧急烟气放空单元
• 特点
温度压力相对低，但有流阻要求
• 结构设计特点
设计压力需考虑吹扫压力，结构应简单，缩径少
• 波纹管选材波纹管材料常用36L。• 常用产品类型
TB，DHB，JB，ZPB等
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硫磺回收装置常用膨胀节类型
• 通用型 • 铰链型、万向铰链型膨胀节 • 大拉杆型膨胀节
用于此处的膨胀节需耐硫、硫化氢的腐蚀。 波纹管材料用Incoloy825或316L，波形参 数根据腐蚀情况做特殊设计。
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乙烯、聚乙烯、聚丙稀、苯乙烯装置等化工 装置常用膨胀节类型
. 铰链型、万向铰链型膨胀节 . 大拉杆型膨胀节 . 曲管压力平衡型膨胀节 . 通用型膨胀节
膨胀节需根据化工装置的介质的特点选择 合适的波纹管材料，设计波纹管的参数， 并根据需要增加特殊装置如：报警装置， 吹扫装置等。
• 地上架空敷设： • 低支架敷设； • 中支架敷设； • 高支架敷设； • 地下敷设： • 通行地沟敷设； • 半通行地沟敷设； • 不通行地沟敷设； • 直埋敷设
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补偿器的合理选用 管道补偿方式
• 方形 (门形) 补偿器 --∏弯 • L型和Z型补偿器 -- 自然补偿 • 填料式 (套筒式) 补偿器 • 波纹补偿器
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串式膨胀节
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补偿器的合理选用 波纹补偿器分类
• 约束型：大拉杆横向型、角向型、角向横
向型、万向角型、万向横向型、直管压力 平衡型、曲管压力平衡型、旁通压力平衡 型等。
• 特点： 自身结构吸收盲板力，固定支架受
力小。
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大拉杆复式膨胀节
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铰链型膨胀节
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万向铰链型膨胀节
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管道膨胀节小知识
管道膨胀节小知识
管道膨胀节按结构形式主要分为弯管式膨胀节、波纹管膨胀节和套管伸缩节3种。
1弯管式膨胀节弯管式膨胀节是将管子弯成U形或其他形体，并利用形体的弹性变形能力进行补偿。
它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大,这种膨胀节广泛用于各种蒸汽管道上。
2波纹管膨胀节波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。
它能沿轴线方向伸缩，也允许少量弯曲，用在管道上进行轴向长度补偿。
使用时在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环，在与它联接的两端管道上设置导向支架。
另外还有转角式和横向式膨胀节，可用来补偿管道的转角变形和横向变形。
这类膨胀节的优点是节省空间和材料，便于标准化和批量生产，缺点是寿命较短，一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。
3套管伸缩节套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成，内外套管之间采用填料函密封。
使用时保持两端管子在一条轴线上移动，在伸缩节的两端装设导向支架。
它的优点是对流体的流动摩擦阻力小，结构紧凑;缺点是密封性较差，对固定支架推力较大。
套管伸缩节主要用于水管道和低压蒸汽管道。
烟气管道膨胀节ppt课件
３.万向铰链膨胀节：图19 可吸收多平面内的角变形和铰链板间 的轴变形，盲板力由环板、立板、平衡环、铰链板、销轴吸收不 外传，角变形引起的波纹管弹性应力外传，波纹管外的螺栓叫装 运螺栓。是安装运输保护波纹管用的，安装运输过程不能松动、 拆除；但安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。万向铰链膨胀节无 单独完成管线热补偿的能力；两个万向铰或两个万向铰与一个铰 链膨胀联合使用，热补偿效果特优良。
（１）低压，小直径管道 （２）固定支架刚度可设计得很大的低空管道。
４．由于波纹管内压力所产生的巨大的盲板力，所起的破坏作 用，使轴向膨胀节不能在压力高，直径大，难于设计大刚度 固定支座的管线中使用，在限制波纹管轴向膨胀节使用的同 时，另一类经过精心思考，而可用在迂迴补偿方案中的约束 型膨胀节就诞生了，这就是大家常看见又不太理解的，铰链、 大栏杆、压力平衡等类的膨胀节产生并得到广泛的成功应用。
烟气管道膨胀节
波纹管的基本变形类型
１.轴向变形；（伸长或缩短）：图14
２.角变形：图15
图14 轴向位移（单式膨胀节）
图15 角位移（单式膨胀节）
３.横向变形：图16
图16 横向位移（单式膨胀节）
（三） 波纹管材质选用原则：过去蜡油催化波纹管材料多选用 0Cr18Ni9Ti 或0Cr17Ni12Mo2Ti已基本可满足要求，现蜡油催化 多改造成重油催化，掺渣比例逐渐增大，操作温度提高，操作 条件苛刻，原料中氯化物、硫化物增多，烧焦强度增高，导致 烟气中NO，NO2，SO2，SO3产生，介质腐蚀性大增，致使蜡 油催化中工作很好的波纹管在改为重油催化后很快腐蚀穿孔、 应力腐蚀开裂和腐蚀疲劳断裂破坏。参照国外相关公司重油催 化波纹管选材，选用抗高温和抗腐蚀性能都特好的 INCONeL625或1NCOLOY825。
膨胀节相关知识
⏹金属波纹管/膨胀节导流筒（内衬筒,内套筒, 导流板, 介质护罩）金属波纹管/膨胀节附件—导流筒导流筒适合应用于所有的膨胀节，以下条件存在时使用导流筒：1.当压力下降到最低限度时和介质需要平静稳定的流动时。
2.由于膨胀节内部介质的涡流导致逆流和流向介质流向改变时。
3.当需要保护波纹管不受介质携带磨料如催化剂或者是泥浆的影响时。
4.高温应用，为使波纹管不受温度影响时。
因为导流筒是介质和波纹管之间的保护壁垒。
5.应用于空气，蒸汽和其它煤气毒气时。
6.应用于水和其它液体时。
在导流筒内部，压力下降的情况是极少的，应为介质流动是临时的收缩成颈状的，然后几乎又是立即的返回管的起始部位。
如果膨胀节安装时，流向是垂直向上的，导流筒可以可以使液体受到限制。
辽宁天安容器有限公司所提供的所有标准件中都是带有排水孔的，以避免液体在导流筒内部滞留。
⏹金属波纹管/膨胀节附件—拉杆、控制杆、限制杆拉杆，也称为系杆拉杆是一种经常以杆或者棒形式出现的装置，它安装组配在膨胀节上，设计用于吸收压力负荷和其它如额定负载等其他的外部作用力。
当拉杆用用于单式或者万向式膨胀节上时，吸收轴向位移的能力丧失。
限制杆，也称为限制条限制杆应用于由于工厂出现故障或者固定失效时而偶尔发生的位移超出设计范围时能够对波纹管起到保护的作用。
正常操作的时候，限制杆不能够用于承受压力和推力。
限制杆的设计用于控制由于固定失效而产生的全压力负荷和动力，从而防止波纹管过度伸展或者过度压缩。
正常工作时限制杆并不起作用。
控制杆，也称为控制棒控制杆是连接在膨胀节上的一个装置，其主要功能是分散万向膨胀节两个波纹管之间的位移。
控制杆不起到遏制波纹管压力及推力的作用。
金属波纹管/膨胀节附件—套圈套圈，也称为接合环套圈可应用于多种膨胀节。
最常见的应用是蒸汽废弃涡轮机的冷凝器的入口处。
这些通常是大直径的，带有很大的管口不圆的可能性。
那么套圈就给那些不是很圆的接合管提供了一个焊接端面。
压力管道用膨胀节培训讲义(PPT 70张)
串式膨胀节
补偿器的合理选用 波纹补偿器分类
• 约束型：大拉杆横向型、角向型、角向横
向型、万向角型、万向横向型、直管压力 平衡型、曲管压力平衡型、旁通压力平衡 型等。 • 特点：自身结构吸收盲板力，固定支架受 力小。
大拉杆复式膨胀节
铰链型膨胀节
万向铰链型膨胀节
曲管压力平衡型膨胀节
直管压力平衡型膨胀节
• • • • • •
EJMA 1998ED A2000 GB/T12777-2008 ASME SECⅧ-1 APPENDIX 26 ASME B31.3 ASME B31.1 GB16749-1997
三、补偿器设计的基本要素 2.设计条件
• • • • • • • • •
1设计温度 2设计压力 3介质 4介质的流速 5补偿量和疲劳寿命（当存在两种或两种以上的工 况时，应进行疲劳累积） 6刚度要求 7固定支座受力要求 8接口尺寸及连接形式 9外保温情况
管线选型
• 门管线 • 2DHB，3JB或4JB
管线选型
• L Z管线 • 允许管线变形： DHB， •
两个JB 不允许管线变形： QPHB，三个JB
管线选型
• 三维 Z管线 • 允许管线变形： DHB， •
两个WJB 不允许管线变形： QPHB，一个JB+两个 WJB
补偿器选型图
管线选型
压力管道用膨胀节 培训讲座
强强合作是产品的品质保证
XXX有限公司 一、补偿器的合理选用
• 原因 • 管道敷设：常温 • 输送介质 温度变化：管道热胀冷缩 • 合理选用：安全性； • 经管道分类
• 根据介质及状态：热力管道；燃气管道；
气体管道；油品，化学药品等液体管道； 粉尘等混合态管道 • 根据压力：低压，中压，高压
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能力。大量用于食品设备和一般化工设备。最怕CL离子。抗氧化性 好。 • SUS316L—00Cr17Ni14Mo2Ti,耐温可达800 ℃，适用于海水，食品， 医药等行业。
• 复式与单式相比轴向补偿量大、刚度小，轴向稳定性差。 • ZA与ZB相比，差别在中间带座和不带座。 • 其中复式不带底座型的拉杆为导向杆，严禁拆除。
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金属膨胀节
无约束型 外压型（WDB)
• 与内压相比，补偿量更大、轴向稳定性好、对波纹管有内外保护； 缺点波纹管采用大一号使得最大外径加大，安装长度加长，成本 加大。
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金属膨胀节
无约束型 通用型（TB) • TB型膨胀节主要用于吸收轴向位移 • 相关参数有压力、口径、温度、轴向补偿量、连接方式、安装长度等 • 客户关心使用寿命、轴向刚度、盲板推力 • 在安装时注意安装方向和在试压（管路整体）前将所有拉杆松开或拆除。
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金属膨胀节
无约束型 复式型（ZA ZB)
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产品主要材质及其特性
目前公司常用材料
• 碳钢Q235,16Mn,锅炉钢（12CrMo钢），耐磨钢（UP） • 不锈铁2Cr13,1Cr13,SUS202 • 不锈钢SUS304,SUS321,SUS316L • 耐热钢SUS309,SUS310S • 单面涂胶布，双面涂胶布，氟胶布，四氟膜 • 夹丝布，不锈钢钢丝网 • 无碱布，膨体布，中碱布 • 硅酸铝纤维棉、硅酸铝纤维毡（含锆） • 高温连续纤维布（耐温1100℃） • 紧固件等
常见的型号 1、横向大拉杆（DHB) 2、角向型（铰链J） 3、万向型（WJ） 4、压力平衡型 a 旁通压力平衡 b 直管压力平衡 c 曲管压力平衡
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金属膨胀节
有约束型 横向大拉杆（DHB）
• 能吸收径向补偿量，且径向 补偿量较大。
• 稳定性很强，是利用波纹管 发生角向变形，通过其结构 转变成径向位移。
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耐热钢用途
• 以上不锈钢也属于为耐热钢 • SUS309S—0Cr23Ni13 耐温900 ℃。 • SUS310S—0Cr25Ni20，又称为2520，耐温达1250 ℃。
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非金属材料
圈带中各层材料的作用
• 单面涂胶布，双面涂胶布，氟胶布，四氟膜等在圈带的使用上是起到密 封的作用，其中氟胶布和四氟膜是起耐腐的作用。
5、输送管线（消防、石油、煤气、水等） 6、船舶业
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膨胀节的分类
膨胀节
金属膨胀节
非金属膨胀节
无约束形
约束形
对插式
浮动导筒
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金属膨胀节
无约束形
无约束形膨胀节：是未对波纹管进行约束的膨胀节。 对支座有盲板推力。
常见的类型
1、通用型（TB） 2、复式型 分复式带座（ZB）和复式不带座（ZA) 3、外压型 分单式和复式 4、三向小拉杆型
• 相关技术参数有压力、口径、 径向补偿量、安装长度、径 向刚度、连接方式等。
• 与三向小拉杆的区别，大拉 杆主要用于压力管线。
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金属膨胀节
有约束型 角向、万向
• 必须成对使用。 • 只能吸收角向位移。 • 是所有膨胀节中计算最复杂的。 • 万向是通过平衡环将角向变形成任意方向变形。 • 两个万向通过管道连接起来就是一个横向大拉杆膨胀节。
• 此结构在用于地沟管道，温度很高的饱和蒸汽且跨度很大的管道。
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金属膨胀节
无约束型 三向小拉杆（XHB）
• 可以吸收轴向、径向、三维方向的补偿器。在轴向和径向以吸收径 向补偿量为主
• 一般用于压力不大的场合。 • 一般波纹管分成2组。
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金属膨胀节
有约束型
• 有约束型就是对波纹管进行约束的膨胀节。对膨胀节 支座无盲板推力。
学习交流PPT16来自料大致用途碳钢、不锈钢
• Q235B中B代表等级。焊接性能很强。 • 16Mn又称Q345。焊接性能稍差，耐磨性能强。耐温-20℃到420℃。 • 锅炉钢（如15CrMo）。焊接性能强，耐温可达到540℃。 • 耐磨钢（UP)焊接性能差，耐磨性超强。用于粉尘浓度高且流速大
的场合。 • 2Cr13俗称不锈铁，外观颜色与不锈钢相似，时间长了有明显锈迹。
膨胀节介绍
一、膨胀节又称补偿器、伸缩节。
二、膨胀节的作用：1、吸收震动、隔音。 2、吸收管道的位移量（轴向、径向、三维方向）。 3、吸收地基沉降引起的变形。 4、便于安装，指安装在易损部件的边上。 5、利用波纹管的弹性保证密封、称重
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膨胀节用途
1、水泥行业。（设备配件、工艺管线、余热发电等） 2、电力行业、冶金行业 3、化工行业（有毒、有害、防腐等要求较高） 4、输暖管线（热网，锅炉、东北地区）
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金属膨胀节
有约束型 旁通压力平衡型（PTZP）
• 是内外压型膨胀节，仅吸收轴向位移。 • 是结构较为复杂的膨胀节，结构设计以压力容器设计为主。 • 波纹管数量成对出现（一个工作波和一个平衡波）。即其轴向刚度
是通用型的2倍。
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金属膨胀节
有约束型 直通压力平衡型
• 不是完全压力平衡性膨胀节。 • 平衡波在中间，其直径是内径的约1.45倍。 • 适用与口径较大、有一定压力的管线。
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金属膨胀节
有约束型 曲管压力平衡
• 可以吸收轴向和横向位移的压力平衡型膨胀节 • 安装在管道的拐弯处，也有平衡波。 • 膨胀节自身有盲端
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非金属膨胀节
• 按结构形式上分：方形、圆形。 • 按照温度等级分：A级、B级、C级、D级、E级、F级、G级。 • 按照径向补偿量分：对插、浮动导筒。 • 按接口方式分：法兰、盲法兰、接管。
• 夹丝布，不锈钢钢丝网在圈带的使用上起到增加强度的作用。
• 无碱布，膨体布，中碱布等在圈带的使用上起到隔温的作用。
• 硅酸铝纤维毡在圈带上起到隔温的作用。一般在温度较高的产品上使用。
• 隔热带是将圈带和结构件隔开，起保护圈带的左右。仅用于温度很高的 产品。
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