轴向型内压式波纹补偿器

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大型热网架空管道补偿器选择

大型热网架空管道补偿器选择近年来，随着城镇集中供热的普及，补偿器作为热力管网中的重要管道特殊件，在热力管网中的应用越来越广泛。

本文将针对常见的波纹补偿器（轴向型、横向型、角向型）、旋转补偿器的结构特点和应用进行介绍和对比，同时对各种补偿器的应用场合、原理、固定墩推力计算进行了总结。

1波纹补偿器1.1波纹补偿器的分类根据所吸收的位移形式分类，波纹补偿器可分为轴向型、横向型和角向型，以及三者的组合位移形式。

根据波纹管的承压形式分类，可分为内压和外压形式。

在实际应用中，为限制波纹补偿器对管线固定支架受力的要求，还有压力平衡型波纹补偿器。

图1内压和外压状态下的波纹管内压状态下，波纹管的波纹被推开，使波纹管伸长，该压力推力作用在管线固定支架和系统设备上；在外压情况下相反，波纹被压缩，波纹管缩短，但压力推力仍旧作用在管线固定支架或系统设备上。

有效面积是平均直径的断面面积，压力推力是系统压力和有效面积的乘积图2波纹补偿器位移形式■内压二_J CL I 一横向製他向型性能简介轴向乃压適(RNY1■脚询压式SE铁补礙上要用于补& 轴向检楼.也町以补悽横甸也禅或戟JM与捕向自戎检籟”具克补偿曲他藩哺能力・ti一&人见它来补警细住彩・勒M4-A :DS1制|「一」心宀器卜宴用于补盘ft!冉位襌.牢育対尅询却I：寸无汀叭袖向氐钓克暹狡补備疥圧要fD于补卿网也锹悔一严閒證驚他心—「讣卜架，袖“J取式l<FSJ巴理内虽式樹向里丈股纹补懐辩具奇鞍K的釉向补侶1L刃列！聃1訂恃存枝人的特SL屋轴冈外儿戈ITWY)A埠忙压式(ZMWY：戸哩内氐讓戢补卷滞帀〒嘅掘氏埋廿爼的割虻盘鼻r不用魅小躍、可区浙恃越首扛坤it舉瞳，足首u旨立竝以逹甘包继护.轴曲堂IT KJi rMi«.叫韭吐瞪iV?”4拠外怎啟啟补蛍細卩「吐皈r_ Jffi ii 議的料乌吨移,邢用偿冲牢.可以嗨替*殳直援血鼻谀.具和自汗制能」人務册免:;rj' . jr.i.^t!'幹心巾七—名称及型号结构型式性能简介轴向内外压平衡述(NWP)—*ME3/[|内外压半猶式波tt补傥癸HJ1暇收管线的轴向他移.菽览力襦力由小佑器口豺结构所玖曼.曾线固定支架仅弔冷刚度力和处用力即可.尤加适台带以没迈咬犬固定支次的栗空管线.轴向全外压平衡式(QWP)险j•具玄内外;£平俺式敲纨卜供益的ft 点外.外压平扁型披坟补供茂还幷别遹仟于钢伕.石化.冶金岑行心的爲瞪角压工艺管线.初温烏乐炊态下嶷供九的钻向补偿就~ti埋内外压平衡式(ZMNWP)同内外压千•Mt!亲却•松随符线口接坤人地乩花小同定支绘的椎力。

波纹补偿器

波纹管（膨胀节/补偿器）功能及工作原理补偿器的功能及工作原理<B>波纹管补偿器习惯上也叫膨胀节、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。

2.补偿器执行标准：金属波纹管采用GB/T12777-2008并参照美国""EJMA'^标准，优化设计，结构合理，性能稳定，强度大，弹性好、抗疲劳度高等优点，材料采用1Cr18Ni9Ti,OCr19Ni9奥氏体不锈钢，800, 800H, 600, 625,钛材（TA1, TA2）,钛合金等材料。

两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。

金属波纹管--- 补偿器选用U 形波，分单层和多层制成，有较大的补偿量，耐压可高达4Mpa,使用温度----1960C—w450度，结构紧凑，使用成本低，耐腐蚀，弹性好，钢度值低，允许疲劳度寿命1000次，解决了管道热胀冷缩，位移和机械高频振动与管道之间的柔性联接，广泛用于石油、热力、电力、煤气、化工等管路上安装。

3.补偿器连接方式：补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。

直埋管道补偿器一般采用焊接方式（地沟安装除外）4.补偿器类型：补偿器分为轴向型、横向型、角向型三大类型二十多个品种。

轴向型补偿器主要包括：内压式、外压式、复式、平衡式、直埋式补偿器等。

横向型补偿器包括：大拉杆横向补偿器、万向铰链横向型补偿器等。

角向型补偿器包括：铰链补偿器、万向铰链补偿器等。

二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。

补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

波纹管补偿器的分类

波纹管补偿器的分类
波纹管补偿器主要分为以下几类：
1. 轴向型波纹管补偿器：包括轴向型内压式波纹补偿器（TNY）、轴向型外压型波纹补偿器（TWY）、轴向型复式波纹补偿器（FS）、轴向型复式拉杆波纹补偿器（FSL）、轴向型无约束波纹补偿器（WY）、直管压力平衡型波纹补偿器（ZYP）、内外压力平衡型波纹补偿器（NP）和曲管拉力平衡型波纹补偿器（QYP）。

2. 拉杆型波纹管补偿器：由两个相同的波浪纹元器件、两个可与邻近管路、机器设备相互连接的对接（或法兰盘）及一个中间管，一组能承受力推动力构成的柔性构件。

3. 自由复式型波纹管补偿器：由两个相同的波浪纹元器件、两个可与邻近管路、机器设备相互连接的对接（或法兰盘）及一个中间管构成的柔性构件。

此外，还有一些其他类型的波纹管补偿器，具体分类可能因应用和制造工艺的不同而有所差异。

波纹补偿器型号大全-参数选用及公式计算

轴向型内压式波纹补偿器(HZN)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。

补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用，它不是承力件。

该类补偿器结构简单，价格低，因而优先选用。

用途：轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)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。

型号：DN32-DN8000，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：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：轴向型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mmKy：横向刚度N/mm Y：横向实际位移量mmKθ：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。

管道补偿器的使用说明

浅谈管道补偿器的使用说明由于工作介质及环境温度的变化导致管道长度发生变化，并产生拉（压）应力，当超过管道本身的抗拉强度时，会使管道变形或破坏。

为此，在管道局部架空地段应设置补偿器，即膨胀节。

使由温度变化而引起管道长度的伸缩加以调节得到补偿一、波纹膨胀节的形式波纹管配备相应的构件，形成具有各种不同补偿功能的波纹膨胀节。

按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。

轴向型普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。

横向型单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。

角向型单向角向型、万向角向型。

以上是基本分类，每类都具备共同的功能。

在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。

按特定场合的不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。

按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。

二、波纹膨胀节的结构1．轴向型波纹膨胀节普通抽向型是最基本的轴向膨胀节结构。

其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。

如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。

使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。

抗弯型增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。

这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。

外压型这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。

外壳必须是密闭的容器，它的特点是：1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。

2）波纹内不含杂污物及水，停汽时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉，不怕冷冻。

3）结构稍改进也具有抗弯能力。

直埋型它的外壳起到井的作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。

实际产品分防土型和防土防水型。

对膨胀节的特殊要求是必须与管道同寿命。

一次性直理型它的使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线的设计温度范围的中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。

内外压平衡式波纹补偿器工作原理

内外压平衡式波纹补偿器工作原理内外压平衡式波纹补偿器是一种常用于管道系统中的补偿装置，它的工作原理是通过内外压力的平衡来实现补偿管道的热胀冷缩引起的变形。

下面将详细介绍内外压平衡式波纹补偿器的工作原理。

我们先了解一下波纹补偿器的结构。

内外压平衡式波纹补偿器主要由波纹管、法兰和连接件等组成。

波纹管是波纹补偿器的核心部件，它由多层波纹片叠加而成，能够在管道受到热胀冷缩或其他外力作用时，具有一定的伸缩能力。

法兰和连接件用于连接波纹补偿器与管道系统，确保其密封性和稳定性。

内外压平衡式波纹补偿器的工作原理可简单概括为内外压力的平衡。

当管道受到热胀冷缩或其他外力作用时，波纹补偿器的波纹管会发生形变，从而吸收管道的变形。

同时，波纹补偿器的内外压力也会发生变化。

具体地说，当管道受到热胀冷缩引起的伸长或收缩时，波纹补偿器的波纹管会发生相应的形变。

如果波纹补偿器处于无压力状态，那么其内外压力将会相等，波纹管的形变也将相对较小。

但是，如果波纹补偿器处于有压力状态，那么其内外压力将会不相等，波纹管的形变也将相对较大。

为了实现内外压力的平衡，内外压平衡式波纹补偿器采用了特殊的结构设计。

在波纹管的内外两侧分别设置了平衡室，并通过连接管道将它们连接起来。

当管道受到热胀冷缩引起的变形时，波纹补偿器内外的压力差将会通过连接管道传递到平衡室中，从而实现内外压力的平衡。

具体地说，当管道受到伸长或收缩时，波纹管的形变会导致平衡室内外的压力不相等。

此时，平衡室内的压力将会发生变化，通过连接管道传递到另一侧的平衡室中。

当平衡室内的压力相等时，波纹补偿器内外的压力差将被消除，从而实现内外压力的平衡。

通过内外压平衡式波纹补偿器的工作原理，可以有效地补偿管道的热胀冷缩引起的变形。

同时，它还可以减少管道系统的应力集中，提高系统的可靠性和安全性。

在实际应用中，内外压平衡式波纹补偿器广泛用于石油、化工、电力、冶金等行业的管道系统中，发挥着重要的作用。

波纹补偿器的定义

波纹补偿器:也称伸缩节、膨胀节、主要为保障管道安全运行。

波纹补偿器工作原理：波纹补偿器的主要弹性元件为不锈钢波纹管，依靠波纹管伸缩、弯曲来对管道进行轴向、横向、角向补偿。

其作用可以起到：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

2.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。

3.3.吸收地震、地陷对管道的变形量。

换热器壳程物料温差超过50度都要设膨胀节主要是为了消除热应力简单说就是热胀冷缩时有一个可以伸缩的空间在固定管板式换热器中，由于管程流体和壳程流体之间存在温差，而管子和壳体都与管板固定在一起，这样管子和壳体之间有热膨胀差，而管子和壳体都受到轴向应力，为了避免壳体被拉裂，管子失稳和管子与管板拉脱，在壳体需要设置一变形补偿装置来消除温差应力，这个装置就是膨胀节由于管程和壳程的温差较大时，管程的受压元件和壳程的受压元件会在该温差下，产生很大的温差应力，厉害时会使得管板和换热管的接头全部破坏，使设备损坏，安装膨胀节的目的就是使得壳程筒体可以伸缩，增加壳体变形量来适应换热管的大伸缩量，减小壳体和换热的巨大热应力，减轻破坏最根本的作用就是增强结构的柔性，降低设备的温差应力。

缓冲设备的膨胀，保证管壳程能同步变形。

膨胀节是做什么用的？原理是什么？波纹管也叫膨胀节。

自 80年代初在国内市场应用以来，至今已有二十多年历史，它在石油、化工、供热、电力、水泥、冶金等工业领域得到广泛的应用。

波纹管膨胀节是用波纹管直接与两个法兰相连而成，是一种新型的连接管件。

波纹管是一种外表面呈波纹状的薄壁管件，一般由不锈钢加工制成，具有较高的轴向弹性。

这种产品具有位移补偿量大、隔离振动、承压能力高、刚度小、寿命长等优点，而且结构型式和补偿方式有很大的灵活性。

在应用中波纹管膨胀节可以被看作一个弹性元件。

于释放热胀冷缩的热应力，在设备换热器上一般叫膨胀节，在管道上也叫波纹管1、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。

补偿器

图片
轴向型补偿器
横向型补偿器；
压力平衡型补偿器；
波纹管的类型
波纹管的类型可以按其成形工艺、结构材料和形状参数的不同来分类。
（一）按成形工艺分类（1）液压成形波纹管，液压成形是波纹管的最常用成形方法，利
用在管坯中的液体压力，使管坯在限制环中胀形，直至沿环向出现屈服，然后再压缩管坯到所需的长度。
压力推力的膨胀节。
金属波纹膨胀节
3．单式万向铰链型代号DW 由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构
件组成，能吸收任一平面内的角位移并能承受管压力推力的膨胀节。
金属波纹膨胀节
4．复式自由型代号FZ 由中间管所连接的两个波纹管及结构件组成，主要用
于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。

非金属柔性膨胀节适用在温度不
高、压力不大、轴向和径向补偿量
大的管系中。
金属波纹膨胀节
波纹管膨胀节：由一个或几个波纹管及结构件组成，用来吸收由于热胀冷缩等原因引起的管道和（或）设备尺寸变化的装置。波纹管：膨胀节中由一个或多个波纹及端部直边段组成的挠性元件。膨胀节波纹管的波形较多，常用的有U形、Ω形等。
低，在保证设计要求的承压能力，补偿量、刚度和疲劳寿命的前提下，应优先选用单层波纹管。
（2）多层波纹管对受交变载荷作用或较为重要的管线，多选用两层以上的多层波纹管与单层相比，在相同承载能力下，刚度较小，抗疲劳性能也好。
金属波纹膨胀节
（五）按波形分类

波纹管的常用波形有U形、Ω形等。Ω形波纹能够承受高压，但只能吸收较
5.7补偿器
补偿器也称膨胀节，是一种弹性补偿装置，主要用来补偿管道或设备因温度影响而引起的热胀冷缩位移 (有时也称热位移)。金属波纹膨胀节的补偿元件是波纹管。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。在操作过程中，波纹管除产生位移 (变形)外，往往还要承受一定的工作压力，因此，膨胀节也是一种承压的弹性补偿装置。

轴向外压式直埋补偿器和内压的区别

介绍轴向外压式直埋补偿器和内压的区别来源网络发布时间：2018-08-16 15:06:37 此分类信息由用户发布内压式和外压式波纹补偿器的区别是什么？供热管道使用波纹补偿器一般有两种：内压式与外压式，内压式是介质在补偿器内，外压式是介质在补偿器外，内压式依据压缩波纹吸收管道热膨胀，外压式依据拉伸波纹吸收管道热膨胀。

根据规范内压式在安装前需要根据环境温度需要预拉伸，则外压式在安装前需要根据环境温度需要预压缩。

轴向外压式补偿器的压力及推力是由于压力施加在波纹管上所产生的力。

现在很多厂家怕搞错或现场服务麻烦，在补偿器出厂前已进行预拉伸或压缩，或者留出较大余量，不要求施工单位现场操作，具体可参照厂家要求。

1、失效类型：外压轴向型补偿器的失效在管线试压和运行期间均有发生。

由于管系临时支撑不当，或管系固定支架设置不合理，导致支架破坏，波纹管过量变形而失效。

波纹管在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。

腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂。

2、设计疲劳寿命与稳定性及应力腐蚀的关系：外压轴向型补偿器的设计主要考虑耐压强度、稳定性和疲劳性能等三个方面的因素。

压轴向型补偿器预变位状态在压力试验时波纹管易产生平面失稳，大直径外压轴向型补偿器全位移工作状态波纹管易产生周向失稳，小直径复式拉杆型补偿器、铰链型补偿器全位移工作状态易产生柱失稳。

波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命，疲劳寿命越高，波纹管单波补偿量越小。

内压式轴向型补偿器主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向如今的很多机构基本上都可以给补偿器企业提供更多的可靠性的设计服务，同样还有着各种不同的设计验证。

而且在实际进行设计的过程当中，有着更多新产品的研制，甚至在产品进行改进的时候，都是需要对他们进行全面的设计的，这其中将会有着大量的验证，而且在进行验证的过程当中，所有的检验机构完全可以帮助企业进行全面的检验，有着科学化的检验标准，并且没有任何一个补偿器的企业会提供*专业的验证服务。

波纹补偿器型号大全-全参数选用及公式计算

轴向型内压式波纹补偿器(HZN)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。

补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用，它不是承力件。

该类补偿器结构简单，价格低，因而优先选用。

型号：DN32-DN8000，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：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。

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mmKy：横向刚度N/mm Y：横向实际位移量mmKθ：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。

补偿器说明

补偿器说明书补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。

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。

属于一种补偿元件。

利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。

也可用于降噪减振。

在现代工业中用途广泛。

供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。

一、波纹膨胀节的形式波纹管配备相应的构件，形成具有各种不同补偿功能的波纹膨胀节。

按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。

轴向型普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。

横向型单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横型角向型单向角向型、万向角向型。

以上是基本分类，每类都具备共同的功能。

在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。

按特定场合的不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。

按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。

二、波纹膨胀节的结构1轴向型波纹膨胀节普通抽向型是最基本的轴向膨胀节结构。

其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。

如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。

使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。

抗弯型增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。

这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。

外压型这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。

外壳必须是密闭的容器，它的特点是：（1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。

（2）波纹内不含杂污物及水，停汽时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉，不怕冷冻。

（3）结构稍改进也具有抗弯能力。

直埋型它的外壳起到井的作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。

补偿器的结构类型及选型

补偿器的结构类型及选型U形波纹管补偿器的结构类型较多，不同类型的补偿器，适用的场合也各不相同。

主要的类型有单式轴向型、单式和复式铰链型、复式自由型、复式拉杆型、直管和弯管压力平衡型等。

各种类型的结构示意图见图l~图10。

为提高补偿器的承载能力，可设计带加强环或稳定环的补偿器，其纳构示意如图11所示。

4.1补偿器的结构类型4.1.1单式轴向型补偿器由一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波纹管压力推力的补偿器(见图1)。

4.1.2单式铰链型补偿器由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、受波纹管压力推力的补偿器(见图2)。

4.1.3单式万向铰链型补偿器由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构组成、能在任一平而内角位移并能承受波纹管压力推力的补偿器(见图3）。

4.1.4复式自由型补偿器由中间管所连接的两个波纹管(及控制杆或四连杆)等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的补偿器(见图4)。

4.1.5复式技杆型补偿器由中间管所连接的两个波纹管及拉杆和端板等结构件组成、能吸收任一方向横向位移并能承受波纹管压力推力的补偿器，(见图5)。

4.1.6复式铰链型补偿器由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、只能吸收单方向横向位移并能承受波纹管压力推力的补偿器(见图6)。

4.1.7复式万向铰链型补偿器由中间管所连接的两个波纹管及十字销轴、铰链板和立板等结构件组成、能吸收一方向横向位移并能承受波纹管压力推力的补偿器(见图7)。

4.1.8弯管压力平衡型补偿器由一个或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头、拉杆和端板等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移并能承受波纹管压力推力的补偿器(见图8)。

4.1.9直管压力平衡型补偿器由位于两端的两个工作波纹管和位于中间的一个平衡波纹管及拉杆和端板等结构件组成、主要用于吸收轴向位移并能承受波纹管压力推力的补偿器(见图9)。

波纹补偿器在城镇供热管网设计中的选型及计算分析

技术66中国建筑金属结构1.概述波纹补偿器是由金属波纹管、短管和其他构件组成的具有补偿能力的补偿设备。

工作时，它利用波纹变形能够补偿管道的热变形、机械变形和吸收机械振动。

波纹补偿器具有结构紧凑、占地少、补偿能力大、安装方便、无结构性渗漏、不需维护保养等优点，同时不受工作介质、参数、工作环境和地形条件等限制，近年来在电力、石化、冶金、供热、水泥等行业被广泛应用。

2.波纹补偿器的分类波纹补偿器按波纹的形状分为“U”形、“Ω”、形“S”形、“V”形。

按波纹管材质分为不锈钢、碳钢和复合材料，供热管道中常采用不锈钢[1]。

按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型以及三者组合的位移形式。

轴向补偿器可吸收轴向位移，主要有普通轴向型、复式轴向型、内、外压型、轴向无约束型、压力平衡型、直埋外压型；横向型补偿器可吸收横向（径向）位移，主要有大拉杆横向型、铰链横向型和万向铰链型；角向型可吸收角向位移，主要有单向角向型和万向角向型。

按补偿位移方向的数量分为单侧补偿和双侧补偿，在热水直埋管道中常采用双侧波纹补偿器，吸收两个方向的膨胀位移。

按内压力是否抵消分为压力平衡型和不平衡型波纹补偿器。

按补偿器的横截面形状可分为圆形和方形（矩波纹补偿器在城镇供热管网设计中的选型及计算分析王婷婷苏红乡【摘要】本文介绍了波纹补偿器的工作原理、特点及类型，重点分析了不同类型波纹补偿器在不同工艺管道布置条件下选型和设置的要求，并提出了相应的支吊架的受力计算方法，列举了实际的工程实例选型计算，可为同类工程设计提供一定的参考价值。

【关键词】波纹补偿器；供热管网；应力分析；典型管段形）波纹补偿器，方形补偿器主要用于低压场合，如锅炉鼓、引风管道中。

3.波纹补偿器的布置方式及支架受力分析3.1 布置方式波纹补偿器种类较多，能够满足管道设计中不同管系的补偿要求。

任何复杂的管段都可以用固定支架分割成若干个直管段和典型管段，如L 型、Z 型、U 型等。

（1）轴向波纹补偿器，用于补偿管道的轴向变形，补偿量大，两固定支架间只能设一组补偿器，补偿器不受工作介质、使用环境的限制。

波纹补偿器

简介波纹补偿器，习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。

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。

主要用在各种管道中，它能够补偿管道的热位移，机械变形和吸收各种机械振动，起到降低管道变形应力和提高管道使用寿命的作用。

波纹补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。

直埋管道补偿器一般采用焊接方式（地沟安装除外）工作原理波纹补偿器是用以利用波纹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。

检测由于不同类型的波纹补偿器补偿形式不同，主要有轴向、横向、角向以及组合补偿方式。

对同时存在多种位移的波纹补偿器，要对其各种位移进行合成，求出总等效轴向位移，检测是对总等效轴向位移而言。

也就是说，波纹补偿器公称位移的检测是对总等效轴向位移检测。

通用类波纹管的公称位移，实际上就是波纹管给定的名义位移变形的能力。

对于用波纹管制成的膨胀节(补偿器）、补偿器而言，通常称为补偿量，反映了波纹管吸收系统位移的能力，表示在一定条件下，产品所具有的最大的补偿能力。

波纹管在正常工作时，要吸收系统位移而产生位移变形，同时还要保证一定次数的正常安全工作位移循环次数。

因此波纹管在设计时，根据每一个波可以承受的位移大小，设计有一定的波纹数，当每个波都在均匀地承受位移载荷，没有局部超负荷时，波纹管可以正常的工作。

设计合理时，可以保证一定的设计工作位移循环寿命次数。

在JB/T 6169-92“金属波纹管”标准中，对此项性能的检测做出了规定。

计算管道的热变形计算计算公式：X=a·L·△Tx 管道膨胀量a为线膨胀系数，取0.03mm/mL补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度△T为温差（介质温度-安装时环境温度）失效分析生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现，在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。

波纹管补偿器

波纹管补偿器一．概述波纹管习惯上也叫波纹管补偿器、膨胀节,伸缩节，是用以利用波纹管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。

补偿器由波纹元件及接管（筒节）、导流筒、外护管、端板等相关结构件构成。

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。

二．主要技术参数和设计制造标准主要技术参数：压力、温度、补偿量、刚度、使用寿命、工作介质、连接形式。

目前国家认可并执行的标准有美国膨胀节制造商协会EJMA标准，国家标准GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》。

三．波纹补偿器的型式和工作原理波纹管按位移形式分类，基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹管。

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管和有约束型波纹管。

按波纹管的波形结构参数分类，可分为U形、Ω形、S形、V形波纹管（当前国内外的金属波纹管产品以采用U状波形结构者居多）。

每一类都有各自的优点和缺点，所以必须根据不同的使用条件，恰当地选用才能使金属波纹管正常工作，做到金属波纹管设计选型的经济合理。

(1) 单式轴向型波纹管由一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压力推力的波纹波偿器。

如图3.1所示：(a)结构简图 (b)拉伸及压缩变形示意图(c)轴向型补偿器照片图3.1 轴向型补偿器这种形式补偿器也可以用于吸收在管段上的三种基本位移，即轴向、径向和角向位移，但主要是轴向位移。

(2) 单式铰链型波纹补偿器由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成，只能吸收一个平面内的角位移并能承受波纹管压力推力的补偿器。

如图3.2所示：(a)结构简图 (b)角变形示意图(c)单式铰链型补偿器照片图3.2 单式铰链型波纹补偿器铰链型波纹补偿器只能以两个或三个组合在一起使用才能恰当的发挥作用。

供热蒸汽管网波纹补偿器的选择

供热蒸汽管网波纹补偿器的选择摘要：本文介绍了各种补偿器的特点及选型注意事项，并提出要综合考虑投资成本和管网压降造成的电厂运行效率下降的经济比较问题。

关键词：波纹补偿器、压降、成本引言：补偿器是蒸汽热网的薄弱部件，容易产生水击、腐蚀等故障。

种类较多，每种都有各自的使用范围和特点，同型号补偿器各个厂家做法也不尽相同，若选型不当不但增加工程成本还给管道的安全运行带来隐患。

设计和采购时需对设计温度、压力、疲劳寿命、稳定性、补偿量等综合考虑。

本文对目前供热常用的几种补偿器的特点进行逐一分析。

波纹补偿器分为轴向型、铰链型、拉杆型、压力平衡型等若干种，在供热管网中轴向外压式的应用最为普遍（见图一）。

它内部是由几层薄壁不锈钢套起来，焊接成套筒形，再用液压机液压成波纹，内设导流筒以减小管道流通阻力，外面设外护管起到对波纹的保护。

波纹管的外侧承受蒸汽介质的压力，补偿器工作时波纹被拉伸。

图一轴向外压波纹补偿器1. 进口端管2. 进口端环3.导流筒4.限位环5.端接管6.波纹管7.外管8.出口端环9. 出口端管设计选型时考虑10%—20%的补偿余量，但最大补偿量不可超过管道的公称直径。

有设计人员设计过于保守，补偿量放大30%甚至更大，殊不知这样做有害无益，补偿量越大则波纹越多，波纹越多补偿器抗水击的能力越低。

有的厂家声称可以把补偿量做的很大，把波纹分成几组串联起来，补偿量过大，则有可能造成补偿器的失稳，即每个波纹的伸长量不一致，变形过大的波纹局部应力集中极易损坏。

此外。

补偿器导流筒一般建议厚度不小于3mm，厚度小则强度低，抗水击性差，管道启动运行时若发生水击可能将导流筒打翻。

建设单位在采购补偿器时经常发现相同补偿量、相同压力等级和疲劳寿命情况下各个厂家价格差别较大，主要原因有以下几点：补偿器设计理念不同，有的波纹管采用薄壁多层，有的采用厚壁少层，从实践应用看厚壁多层可靠性较好，但造价也贵，并且薄壁多层的刚度较小，计算出来的补偿器弹性力也较小，应用在架空管道时可减少支架的土建费用。