最新管道补偿器基础知识教学提纲
11讲
三、管道附件安装要求（一）补偿器安装有补偿器装置的管道，在补偿器安装前，管道和固定支架不得进行固定连接。
L 形、Z 形、II形补偿器一般在施工现场制作，制作需采用优质碳素钢无缝钢管。
通常JT 形补偿器应水平安装，平行臂应与管线坡度及坡向相同，垂直臂应呈水平。
当II 形弯朝上安装时，应在最高点安装排气装置；否则应在最低点安装疏水装置，但必须保证整个补偿器的各个部分处在同一个平面上。
在直管段中设置补偿器的最大距离和补偿器弯头的弯曲半径应符合设计要求。
在靠近补偿器的两端，至少应各设有一个导向支座。
当安装时的环境温度低于补偿零点（设计的最高温度与最低温度差值的1 / 2 ）时，应对补偿器进行预拉伸，拉伸的具体数值应符合设计文件的规定。
在安装波形补偿器或填料式补偿器时，其内套有焊缝的一端或有插管的一端，当水平安装时应迎介质流向安装．当垂直安装时应置于上部。
补偿器在安装时应与管道的坡度相一致，波形补偿器或填料式补偿器前50m 范围内的管道轴线应与补偿器轴线相吻合，不得有偏斜.填料式补偿器芯管的外露长度或其端部与套管内挡圈之间的距离应大于设计规定的变形量。
采用直埋补偿器时，其固定段应可靠锚固，活动端应能自由变形。
补偿器的临时固定装置在管道安装、试压二保温完毕后，应将紧固件松开，保证在使用中可以自由伸缩（二）管道支架（托架、吊架、支墩、固定墩等）安装除埋地管道外，管道支架制作与安装是管道安装中的第一道工序。
固定支架必须严格安装在设计规定的位置，并应使管道牢固地固定在支架上。
支架在预制的混凝土墩上安装时，混凝土的强度必须达到设计要求；滑动支架的滑板面应凸出墩面4 -6mm ，墩的纵向中心线与管道中心线的偏差不应大于 5 mm.支架的位置应正确、平整、牢固，坡度符合设计规定。
管道支架的支撑表面的标高可以采用在其上部加设金属垫板的方式进行调整，但金属垫板不得超过两层，垫板必须与预埋铁件或钢结构进行焊接.具有不同位移量的管道，当设计无特殊要求时，不得共用同一吊架或滑托.支架上承接滑托的滑动支撑板、滑托的滑动平面和导向支架的工作面应平整、光滑、接触良好，不得有歪斜、卡涩现象。
供热管道及其补偿器课件
补偿器的定义与分类
补偿器的定义
补偿器是一种用于吸收管道热胀冷缩、补偿管道热位移的装置，也称为伸缩器 。
补偿器的分类
根据工作原理和应用场合，补偿器可分为自然补偿器和人工补偿器两大类。自 然补偿器利用管道的自然弯曲吸收位移，而人工补偿器则通过特定的结构实现 位移吸收。
补偿器的作用与原理
补偿器的作用
补偿器的主要作用是吸收管道的热膨 胀和热收缩，减小管道应力，保护管 道设备，延长管道使用寿命。
某工厂供热管道补偿器应用案例
应用情况：该工厂供热管道采用球形补偿器， 利用球体的自由转动来吸收管道的热膨胀，降
低管道应力。
维护建议：定期检查球形补偿器的转动情况和密封性 能，及时清理污垢，保持正常运行状态。
补偿器类型：球形补偿器
优点：球形补偿器具有补偿量大、运行平稳、耐 高温高压、可直埋等特点，适用于工厂等工业建 筑的供热管道。
热收缩
与热膨胀相反，当温度降低时，物体 体积会减小。在供热管道中，由于温 度的变化，管道会产生热收缩，导致 管道长度和直径发生变化。
补偿器的伸缩原理
伸缩原理
补偿器通过自身的伸缩来吸收管道的热膨胀或热收缩，从而减小因温度变化对管道产生的影响。
伸缩量
补偿器的伸缩量是根据管道的热膨胀或热收缩量来设计的，以确保在温度变化时能够有效地吸收管道的变形。
补偿器的原理
补偿器的原理基于热胀冷缩的原理， 利用材料的热胀冷缩性质，在温度变 化时产生伸缩变形，从而吸收管道的 热位移。
补偿器的选型与设计
补偿器的选型
根据管道的工艺参数（如温度、压力、介质等）和空间条件，选择合适的补偿器 类型和规格。
补偿器的设计
根据选定的补偿器类型和规格，进行详细的强度、刚度计算和结构设计，确保补 偿器能够满足使用要求。
《管道工程基本知识》
化学成分分析
对管道材料的化学成分进行检测，确保材料质量符合要求。
管道工程应急处理
应急预案制定
01
针对可能发生的管道事故，制定相应的应急预案，明确应急处
理流程和责任人。
事故快速响应
02
一旦发生管道事故，迅速启动应急预案，组织人员进行抢修和
随着工业革命的发展，管道工程在石 油、化工、能源等领域得到广泛应用， 各种管道材料和技术的不断涌现。
02 管道工程材料与设备
管道材料
塑料道
包括聚乙烯（PE）、聚氯 乙烯（PVC）、聚丙烯 （PP）等，具有轻便、耐 腐蚀、连接方便等优点。
金属管道
如钢管、铜管等，具有高 强度、耐压、耐温等特性， 但易受腐蚀，需进行防腐 处理。
保障居民生活
管道工程为居民提供给排 水、供暖等基础设施服务， 保障居民生活的基本需求。
管道工程的历史与发展
古代管道工程
古代的管道工程主要应用于给排水、 灌溉和水利等领域，如中国的都江堰、 古罗马的输水道等。
近代管道工程
现代管道工程
现代管道工程采用高强度、耐腐蚀、 环保型的材料，采用先进的管道施工 技术和监测手段，保障管道系统的安 全可靠运行。
03 管道工程设计与施工
管道工程设计原则
安全可靠
确保管道系统的安全可 靠，能够承受各种外部 和内部压力，防止泄漏
和事故发生。
经济合理
在满足使用要求的前提 下，尽量降低管道工程 的投资成本，提高经济
效益。
环保节能
采用环保材料和节能技 术，减少对环境的影响，
降低能源消耗。
便于维护
管道设计应便于日常维 护和检修，降低运营成
一建市政管道供热管道及其附件+补偿器
第四节 供热管道热膨胀及其补偿器
图12-13 方型补偿器线算图
第四节 供热管道热膨胀及其补偿器
图12-14 方型补偿器的类型
第四节 供热管道热膨胀及其补偿器
（3）套筒补偿器
套筒补偿器是由填料密封的套管和外壳管组成的，两者同 心套装并可轴向补偿，有单向和双向两种形式，图12-15 是单向套筒补偿器。套筒与外壳体之间用填料圈密封，填 料被紧压在端环和压盖之间，以保证封口紧密。填料采用 石棉夹铜丝盘根，更换填料时需要松开压盖，维修方便。
第三节 供热管道及其附件
图12-28 热水或凝结水管道排水和放气装置 1-放气阀；2-排水阀；3-阀门
放气装置应设在管段的最高点，如图12-28所示。放气管 直径需根据管道直径来确定。
为排除蒸汽管道的沿途凝水，蒸汽管道的低点和垂直升高 管段前应设置启动疏水和经常疏水装置。同一坡向的管段， 在顺坡情况下每隔400～500m，逆坡时每隔200～300m应设 启动疏水和经常疏水装置。
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第三节 供热管道及其附件
第四节 补偿器及选择计算
第三节 供热管道及其附件
供热管道及其附件是供热管线输送热媒的主体部分。 供热管道附件是供热管道上的管件、阀门、补偿器、支座、 器具（放水、放气、疏水、除污器）的总称。 1、供热管道 采用钢管。 钢管连接：焊接、法兰盘连接和丝扣连接。 2、阀门 用途：开闭管路和调节输送介质流量的设备。 型式：截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、调节阀。
如图12-28所示，热水和凝结水管道的低点处(包括分段阀 门划分的每个管段的低点处)，应安装排水装置。排水装 置应保证一个排水段的排水时间不超过下面的规定：对于 DN≤300mm的管道，排水时间为(2～3)h；对于DN350～ 500mm的管道，排水时间为（4～6）h；对于DN≥600mm的 管道，排水时间为(5～7)h，规定排水时间主要是考虑在 冬季出现事故时能迅速排水，缩短抢修时间，以免采暖系 统和管路冻结。
补偿器基本知识
金属软管的结构特点
•环形金属软管是波纹呈闭合圆环状的波纹管。环形波纹管选用薄壁不锈钢带 通过连续剪裁、卷圆、自动焊接、自动成型加工而成。它具有连续的环状波 形，柔性好、刚度小。受力时不易产生扭转应力，适用于运动场合和对寿命 要求较高的场合。
金属软管的结构特点
钢丝网套
• 用于提高软管强度和预防其受 机械损伤，保护软管的波纹管 不被破坏，保证软管在轴向和 径向静负荷及液体和气体沿管 道流动时产生的脉动作用下的 工作能力。金属丝网套在完成 其基本功用即提高波纹管的稳 定性的同时，还在振动阻尼方 面起着重大作用。
• 可吸收横向位移及横向组合位移 • 能承受管道内压推力
波纹金属软管概述
主要内容 金属软管的结构特点
金属软管的标准、性能参数及应用 金属软管的生产工艺 金属软管的检验与试验 金属软管安装注意事项
金属软管的结构特点
规格：DN6~DN800
材料：304、321、316L、 INCOLOY825
金属软管的应用
1.石化行业：码头输油管线、站台装卸车用、贮罐与管路系统柔性连 接、泵用金属软管等； 2.冶金行业：转炉顶吹氧管和水管、轧机连铸机水管、油管、氧管和 煤气管、高炉冷却系统、炼铁喷煤系统等； 3.用于消防喷淋管、空调制冷机械；
4.用于航空、航天器的管路系统；
5.用于泵、阀类的密封件； 6.取代紫铜管、橡胶管、塑料管等；
• 气密试验
• 耐压试验合格后的软管应进行气密试验。将 软管试样一端安装堵头，另一端与进气口相 接，通入压力等于公称压力的气体，将试件 浸没于水槽中，除去吸附在网套上的气泡， 保压10 min后检查试样有无漏气。
谢
谢 ！
• 外 观 检 验
金属软管的检验与试验
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。
直管压力平衡型波纹补偿器技术参数
直管压力平衡型波纹补偿器技术参数1. 引言直管压力平衡型波纹补偿器技术参数，在工业管道系统中扮演着重要角色。
它不仅可以有效地补偿管道在不同温度和压力下的膨胀和收缩，还可以减少管道系统中由于热膨胀引起的应力和振动，从而延长了管道系统的使用寿命。
在本文中，我们将深入了解直管压力平衡型波纹补偿器技术参数，从其定义、设计原则、以及应用范围等方面进行全面的评估与探讨。
2. 直管压力平衡型波纹补偿器技术参数的定义直管压力平衡型波纹补偿器技术参数是指波纹补偿器在设计和选型过程中需要考虑的各项参数，以确保其在实际工作中具有良好的性能和可靠的使用效果。
这些参数主要包括波纹管的材质、厚度、外径、内径等几何尺寸参数，以及波纹补偿器的额定压力、工作温度范围、位移补偿量等性能参数。
3. 设计原则在设计直管压力平衡型波纹补偿器技术参数时，需要遵循一定的设计原则。
波纹管的材质应具有良好的弹性和耐腐蚀性能，以保证其在长期使用中不会出现疲劳断裂和腐蚀损坏。
波纹管的尺寸和波纹形状应能够满足管道系统在不同温度和压力下的膨胀和收缩补偿需求。
波纹补偿器的额定压力和工作温度范围应能够适应实际工作环境中的压力和温度变化，确保其稳定可靠地工作。
4. 技术参数的应用范围直管压力平衡型波纹补偿器技术参数适用于各类工业管道系统，包括石油、化工、电力、冶金等行业的管道系统。
在这些管道系统中，由于介质流体的温度和压力变化，常常会引起管道的膨胀和收缩，从而产生应力和振动，影响管道系统的安全和稳定运行。
使用波纹补偿器可以有效地补偿这些变形，降低管道系统的应力和振动，保护管道设备的安全运行。
5. 个人观点与理解在实际工程中，直管压力平衡型波纹补偿器技术参数的选择与设计是非常关键的。
合理的技术参数可以确保波纹补偿器在工作时具有良好的性能和可靠的使用效果，从而保护管道系统的安全运行。
工程师在进行波纹补偿器的选型和设计时，需要充分考虑管道的工作环境、介质流体的特性、以及技术参数的实际意义，以确保选用的波纹补偿器能够满足工程的实际需求。
热力管道用金属波纹管补偿器
内容摘要
该书强调了金属波纹管补偿器在热力管道系统中的重要性和作用。通过分析金属波纹管补偿器在 提高热力管道安全性能、降低能耗和提高供热效率等方面的优势，使读者认识到其在现代城市供 热、工业蒸汽输送等领域的重要地位。 《热力管道用金属波纹管补偿器》一书全面介绍了金属波纹管补偿器的原理、应用和标准，为读 者提供了深入了解这一领域的平台。无论是对于热力管道系统的设计人员、工程师还是相关行业 的从业人员，这本书都是极具参考价值的参考资料。通过阅读本书，读者将能够更好地理解金属 波纹管补偿器在热力管道系统中的作用和应用，为其在实际工作中提供有力的支持。本书还为相 关行业的技术研发和产品创新提供了有益的参考和启示，有助于推动金属波纹管补偿器技术的进 一步发展和应用。
《热力管道用金属波纹管补偿器》这本书通过精彩的摘录，让读者全面了解了 金属波纹管补偿器的原理、设计、制造、安装和使用等方面的知识。通过阅读 这本书，读者可以更好地掌握金属波纹管补偿器的技术要点和应用技巧，为实 际工作提供有价值的参考和帮助。
阅读感受
当我翻开《热力管道用金属波纹管补偿器》这本书时，我原本以为它是一本深 奥难懂的工程类书籍，然而，随着阅读的深入，我逐渐被它丰富的内所容吸引。 这本书不仅仅是一本技术指南，更是一本关于创新、实践与探索的启示录。
第四章，金属波纹管补偿器的设计原理与计算，深入到了技术层面。这一章详 细介绍了金属波纹管补偿器的设计原则、计算方法和优化途径，为专业技术人 员提供了重要的参考。
第五章至第七章，分别从安装、使用和维护方面给出了金属波纹管补偿器的操 作指南和应用建议。这些章节对于实际操作和使用金属波纹管补偿器的人来说 非常有价值，它们提供了具体而实用的指导。
书中详细介绍了金属波纹管补偿器的历史、发展和现状，以及其在热力管道中 的重要应用。通过这些深入浅出的解释，我对于这一技术在工程领域的重要性 有了更为深入的了解。我对于那些在研发、改进金属波纹管补偿器的先驱们充 满了敬意，他们的工作不仅提高了热力管道的效率和稳定性，而且推动了整个 工程领域的发展。
管道安装：补偿器的安装PPT课件
蒸汽管、惰性气体管等。
2019/11/3
16
• 填料函式膨胀接头
• 填料函式膨胀接头主要由本体1、填料座2、填料3、双头螺柱4、
压盖5、螺母6和伸缩筒7组成，如图1-36所示。伸缩筒7可以在
本体内沿轴向移动，起到补偿作用。为了使伸缩筒7移动时保持
密性，在伸缩筒7与本体1之间设有填料函，由填料座和填料组成，
的货油管系。
17
• 整体式膨胀接头
• 图2.4.4所示的整体式膨胀接头其标准号为CBM1129-82， 适用于温度不高于80 ℃的船舶舱底、压载、海水、消防、 甲板冲洗和油类驳运等管路。它由本体（套管）、法兰、螺 栓、制动螺钉、橡胶圈等组成。本体和法兰的材料为20#钢； 螺栓材料为35#钢；制动螺钉的材料为2Cr13； 橡胶圈的材 料：介质为油类用丁腈橡胶Ⅰ-2，介质为水用氯丁橡胶Ⅲ-2。
• 不锈钢膨胀接头具有壁薄、刚度小、结构紧凑、重量轻、 不需检修的特点。补偿量与波数成正比，一般在10mm至 40mm之间。但在安装中若因设置位置与安装不当，或支 架设置不当，都将影响其正常工作，甚至很快地被破坏。 关于支架的设置要求将在下一节中叙述。
• 不锈钢膨胀接头一般适用于公称压力≤16MPa的排气管、
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》。
2019/11/3
3
1、概述
• 弯管补偿形式，利用管子本身的弯曲，使管子的 挠性增加，以补偿管路的应力。它可以由管子弯制而成。根据它的制造方法 可分为光滑式，如图1-34 (a)、(b)、(c)；折皱式，如图1-34（d）；波纹式， 如图1-34（e）。
补偿器原理及计算
补偿器解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。
一. 补偿器简介：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。
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。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。
主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。
推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。
中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距（m）；E-管道材料弹性模量（N/cm2）；i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；KX-补偿器轴向刚度（N/mm），X0-补偿额定位移量（mm）。
管道基础知识培训材料
管道专业基础知识培训提纲一、在基础工程设计阶段，配管专业的主要任务是什么？1、配合装置布置专业（或总图专业）确定总平面布置图、设备布置图；2、编写基础工程设计阶段和详细工程设计阶段所采用的标准、规范和规定；3、确定主要管道走向图和初步管道布置图（或配管研究图），完成合金管和大口径（一般指4”以上）钢管的应力分析；4、配合管道材料专业提出部分管道材料汇总表，以便进行采购工作；5、完成主要设备管口方位图、设备上的大型管架根部预焊件和需要热处理设备上的预焊件条件，发送设备制造厂加工使用；6、作好相关专业设计综合协调、明确专业之间分工。
二、在详细工程设计阶段，配管专业的主要任务是什么？1、通过管道分析，完成施工版管道布置图；2、完成施工版设备平面布置图；3、完成全部成品单管图和设备管口方位图；4、绘制管架图及伴热系统图；4、编制管段表、管架表、设备地脚螺栓一览表；6、配合管道材料专业提出最终管道材料汇总表；7、编制配管专业管道设计说明书；8、确认设备供应商提供的资料。
三．管道布置设计必须具备的条件有哪些？1、管道布置设计应遵守的有关设计标准、规范和规定；2、配管专业工程设计统一规定；3、．工艺管道及仪表流程图（简称PID）、公用系统流程图、管道表、安全阀表；4、设备布置图；5、．设备表、设备规格书及设备图；6、有关专业的设计条件；7、管道材料等级规定、配管材料数据库；8、界区接点条件。
四．管道布置设计的一般要求是什么？对于一个装置中管道的设计，尽管每个设计人员的设计风格及思路是不同的，但管道设计及安装都有一个共同的规律和最基本的要求：1、管道布置设计应符合管道及仪表流程图的要求；2、管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求美观整齐；3、在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；4、厂区内的全厂性管道的敷设，应与厂区内的装置（单元）、道路、建筑物、构筑物等协调，一般沿厂区道路设计厂内管廊，减少管道与铁路、道路的交叉；5、管道应架空或地上敷设，特殊情况下可敷设在管沟内；6、管道宜集中成排布置。
管道安装：补偿器的安装
• 波纹管式膨胀接头
主讲人：吴璇璇
1、概述
• 补偿器又称为伸缩器或伸缩节、 膨胀节, 主要用 于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。如果 温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道 中将产生热应力。
• 在管道设计中必须考虑这种应力, 否则它可能导致 管道的破裂, 影响正常生产的进行。作为管道工程 的一个重要组成部分,补偿器在保证管道长期正常 运行方面发挥着重要的作用。
• 整体式膨胀接头
• 图2.4.4所示的整体式膨胀接头其标准号为CBM1129-82， 适用于温度不高于80 ℃的船舶舱底、压载、海水、消防、 甲板冲洗和油类驳运等管路。它由本体（套管）、法兰、螺 栓、制动螺钉、橡胶圈等组成。本体和法兰的材料为20#钢； 螺栓材料为35#钢；制动螺钉的材料为2Cr13； 橡胶圈的材 料：介质为油类用丁腈橡胶Ⅰ-2，介质为水用氯丁橡胶Ⅲ-2。
万向铰链型波纹补偿器
• 复式自由型波纹补偿器
• 由端管和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补偿器， 这种补偿器也能吸收角位移。如图所示：
复式拉杆型波纹补偿器
由端管和中间管所连接的两 个波纹管及拉杆、端板和球面 与锥面垫圈等结构件组成，能 吸收任一平面内的横向位移并 能承受波纹管压力推力的膨胀 节。如图所示：
• 波纹管式膨胀接头按材料分有不锈钢、紫铜和橡胶三种。
补偿器的使用说明
波纹管补偿器波纹管补偿器简介：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.吸收地震、地陷对管道的变形量。
[补偿器]波纹膨胀节通用技术说明1.1 波纹膨胀节(补偿器)基本参数1.1.1 设计压力：用作压力管道附件时设计压力分为0.6MPa﹑1.0MPa﹑1.6MPa ﹑2.5MPa四个等级。
用作常压管道附件时设计压力为0.25MPa,用作内燃机排气管道复件时设计压力为0.05MPa﹑0.1MPa.1.1.2 设计温度：用作城市直埋管道附件时设计温度为150℃、300℃两个等级。
其他用途时设计温度为300℃。
1.1.3 疲劳寿命：用作压力管道附件时，设计全循环疲劳寿命为200次，1000次,3000 次三个等级。
安全系数≥10。
1.2 波纹膨胀节(补偿器)选用材料1.2.1 波纹膨胀节(补偿器)常用波纹管材料见表1-1名称牌号允许使用温度范围℃ 标准号相当日本牌号奥氏体不锈钢0Cr18Ni10Ti ﹣196～600 SUS321 0Cr17Ni12M O 2 ﹣196～450 SUS316 0Cr18Ni9 ﹣196～250 GB/T4237GB/T3280SUS304 00Cr19Ni10 ﹣200～425 SUS304L 00Cr17Ni14M O 2 ﹣200～450 SUS316L耐蚀合金NS111 ﹣196～800 GB/T15010 FN-2 ﹣196～900 GB1330名称钢号允许使用温度范围℃ 标准号无逢钢管102020G≤475℃GB/T8163GB9948GB6479波纹膨胀节稳定性包括柱失稳，平面失稳定，外压周向稳定性均经理论校核及长期实践考验，安全可靠。
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。
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波纹管材料的合理选用（续）
• 不锈钢 • 包括304，304L，316，316L，321，310s等 • 304：在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐腐蚀性
好，焊接或敏化时有晶间腐蚀倾向，使用温度：196~600℃。
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
四、波纹管材料的合理选用
主要选择依据：介质特性
小拉杆横向型、直埋型、串式通用型等。
• 特点：固定支架承受所有受力和力矩
通用型膨胀节
复式自由型膨胀节
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
腐蚀场合，推荐温度：-20~ 120 ℃，推 荐压力：〈1.0MPa
五、波纹补偿器使用与护
• 波纹膨胀节的缺点：不宜，不易维修 • 1产品选型阶段：选型与合理的管系支撑体
系的关系。支撑体系不合理后果严重，补 偿器会首遭破坏。
• 2产品设计阶段：
设计参数准确，不能低，不宜过高 参数低--强度不够，补偿量不够 过高--稳定性降低，提高造价
波纹管材料的合理选用（续）
• 高温合金 • 800系列： • incoloy800（铁镍铬合金），广泛应用于需要耐腐蚀场合，具有高
强度和高抗氧化性，推荐温度：-196~ 593 ℃ ；
• 800H，800HT可适用于593-1000℃以上。 • Incoloy825（铁镍铬合金），广泛应用于各种需要耐酸碱腐蚀场合，
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
• 导向支座 ：保证波纹补偿器沿轴线方向位
移，并防止管路失稳，水平管线导向支座 还可承重。
• 导向支座的典型设置：
管线选型
• 滑动支座 • 用于带横向位移和偏转的管段时，除沿轴
线方向位移外，还应在横向留出合适的附 加裕量，以允许补偿器一定幅度的横向位 移和偏转。
三、补偿器设计的基本要素 1.设计依据
• EJMA 1998ED A2000 • GB/T12777-1999 • ASME SECⅧ-1 APPENDIX 26 • ASME B31.3 • ASME B31.1 • GB16749-1997
波纹补偿器使用与维护
• 3 补偿器储存运输安装 • 储存地：不拥挤，清洁干燥，环境无害 • 运输固定装置可靠； • 吊装谨防碰撞，大型产品使用专用吊耳； • 吹扫盘管，报警管等突出部件与波纹管同样属于
管道补偿器基础知识
补偿器的合理选用 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
补偿器的合理选用
管道敷设方式
• 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
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
优点：结构紧凑，占地面积小，补偿量大， 适用范围广。
补偿器的合理选用 波纹补偿器分类
• 按安装补偿器后固定支座是否需承受盲板
力分约束型和非约束型补偿器。
• 非约束型：通用型（含减振型）、外压型、
管线选型
• 次固定支架： • 需承受除盲板力外主固定支座所承受的所
有载荷。
• F=F弹性力+F摩擦力+F其他+M
管线选型
• 管线分割 • 通过固定支架分割成5种基本类型 • 一维管线：直线；门型管线 • 二维管线：L管线；平面Z管线 • 三维管线：空间Z管线
管线选型
• 直管线 • 设置主固定支架： TB，TCB，WDB • 不能设置主固定支架：ZPB，ZPP
波纹管材料的合理选用（续）
• 其他合金 • Monel合金：耐盐酸类卤族酸及碱性，推
荐温度：-196~ 538 ℃
• 哈氏合金：耐氧族元素酸类优。 • 钛及钛合金：ABS、氯碱等特殊行业（耐
有机强酸）
• SMO254：耐海水
波纹管材料的合理选用（续）
• 复合材料 • 不锈钢内衬PTFE，可以有效防止各种酸碱
具有高强度和高抗氧化性，推荐温度：-196~ 593 ℃ ；综合性能 好
• 600系列： • Inconel625（镍基合金），广泛应用于强腐蚀场合，具有高强度和
高抗氧化性，推荐温度：-196~ 1095 ℃ ；综合性能极好
• Inconel600（镍基合金），广泛应用于强腐蚀场合，具有高强度和
高抗氧化性，推荐温度：-196~ 1095 ℃ ；综合性能好，但不宜用 于苛性碱类场合。
• 304L：含碳量低，耐晶间腐蚀和点蚀，使用温度：-
196~425℃
• 316：总体耐腐蚀性及抗高温氧化性比304高，使用温度：
-196~600℃。
• 316L：含碳量低，耐晶间腐蚀和点蚀，使用温度：-
196~425℃
• 321：抗敏化腐蚀能力强，使用温度：-196~600℃。 • 310s：耐高温氧化性高，使用温度：600~1000℃。
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
二、管线选型
• 固定支架 • 主固定和次固定
• 主固定支架位置 • 主固定支座是安装在具有一个或几个无约束波纹
补偿器的管系上 管线盲端；弯头；分支；变径；阀门。
设备可以同时作为固定支架
• 受力计算 • F=F盲板力+F弹性力+F摩擦力+F其他+M