补偿器产品选型

波纹管膨胀节产品选型、技术简要说明

波纹管膨胀节的补偿核心元件——波纹管一般采用极薄的材料制造，它在管系上被用来吸收热膨胀位移差，起轴向、径向、角向是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一，除了位移补偿的作用外，还同时兼有减振降噪和密封的功能。波纹管膨胀节之所以受到工程人员的特别关注，主要是它应用日趋广泛，航空航天、石化、化工、水利、电力、冶金和原子能等部门都用到它，就是机车、船舶等交通部门乃至高层建筑、民用大楼也少不了它；同时，膨胀节又是一个比较特殊的受力结构，在使用中要求它既要有较高的承压能力，又要有良好的柔性，这本身就是一对矛盾，此外，它还应具备一定的稳定性和疲劳寿命。因此，膨胀节的设计、选材、制造、试验等不能等同一般的压力容器和管件等刚性结构，而有其本身的独特性和复杂性，它的设计必须遵循一定的规范和标准。的补偿作用，同时也承受系统工作压力、温度、耐蚀等管路相应的工作条件。

一、波纹管膨胀节类型及代号

各规格产品的详细参数详见我厂的选型样本

二、波纹管材料的一般选用

国内国际对应牌号

各种酸碱选材表

几种介质的选材表

三、参数说明

我公司产品选型样本和供货产品中提供的轴向弹性刚度均为20︒C时轴向弹性刚度，对于非20︒C时的轴向弹性刚度Kx=fk⋅Kxo，fk修正系数见下表。

对于非20︒C时的补偿量X=fe ⋅ Xo，fe修正系数见下表。

四、产品型号的组成

PDZ (J). Pd / Dn x n-H(F)

PDZ——补偿器型式；

J——结构型式：铠装环

Pd——设计压力

Dn——公称通径

n——波数

H（F）——联结形式：H接管，F法兰

产品型号说明：

a．设计压力：设计压力值（设计压力的单位为“MPa”）；

b．波纹管膨胀节型式及代号：按我公司选开型样本型号；

c．公称直径应符合GB1047的规定；

d．波纹管膨胀节波数按下表：

e．连接型式代号见表下表：

f．法兰或接管材料代号见下表：

其它对其它特殊要求的波纹管膨胀节，经供需双方商定后，可在合同上说明或附技术协议。

五、与波纹管有关的名词术语

1、波纹管的波形

按波纹管的波形结构参数分类，可分为U形、Ω形、S形、V形波纹膨胀节（当前国内外的膨胀节产品以采用U状波形结构者居多）。"Ω"形波纹管能够承受高压，但只能承受较小的轴向位移；“U”形波纹管则相反，在壁厚相同的情况下，它能承受较大的位移，但只能承受较小的压力。为采用U形波纹管伸缩位移较大的特性，弥补U形波纹管只能较小的压力，人们常采取“补强”的方法-即在“U”形波纹管的外部增加增强部件（一般称作铠装环、加强环）。采用多层结构或增加波纹管的厚度也可以提高波纹管承受内压的能力，但是增加厚度会显著降低波纹管的疲劳寿命和增加波纹管的刚度。

2、膨胀节形式

波纹膨胀节能够起到伸缩作用主要是靠波纹管来实现的，对波纹管膨胀节的功能及强度设计主要是对波纹管的设计，对波纹管的不同设计及组合，可以使波纹管拉伸、压缩或弯曲，从而形成轴向、横向、角向三种基本形式的波纹膨胀节。

3、波纹管的制作方法

有：机械胀形、液压成形、滚压成形、焊接成形、和电沉积成形等。

液压成形可以获得综合性能较好的波纹管。

滚压成形可以用来制作大直径的波纹管。

焊接成形可以获得弹性较好的波纹管。

电沉积成形可以制作小直径和高精度的波纹管。

4、刚度

使波纹管产生单位位移所需要的力。是计算波纹膨胀节弹性推力的基础。对于相同口径相同压力的波纹管，刚度大小是衡量波纹管性能好坏的参数之一。目前生产厂家都是采用EJMA法计算出波纹管单波轴向刚度(fir),由此得出膨胀节轴向刚度（Kx)。

5、有效面积

一个等效面积，（Ae=(πDm2)/4 mm2 Dm 波纹管平均直径)。

6、疲劳寿命

在正常工作条件下，波纹管能正常工作的最小循环次数。波纹管补偿器的疲

劳寿命与补偿量成反比例关系，为了方便用户，合理地选择产品，在样本中列出了补偿器在1500／3000次疲劳寿命次数下的补偿量仅供参考，但在现场实际安装和使用状态下存在着许多不可估因素，同时波纹管的疲劳问题也是一个比较复杂的问题，其数值的散布度较大，因此根据国家有关标准规定，在确定补偿器的安全疲劳寿命｛N｝时，要有1.5倍的安全系数。

7、位移量的合成

样本中诸系列表中列出的轴向位移量X0，横向位移量Y0和角位移θ0，是各种形式补偿器单独实施该类位移的最大位移范围。

8、补偿器的预变形

为了使补偿器处于一个良好的工作位置和改善管架受力状态，在安装前应对补偿器进行“预变形”。

六、选型的说明

在工程上，根据不同的配管条件可选用不同类型的波纹管膨胀节和采取不同的配置形式来满足其补偿的要求，恰当地选用才能使波纹膨胀节正常工作，做到波纹膨胀节设计选型的经济合理。下面按波纹管膨胀节的主要类型列举其基本应用形式供选型时参考。

1、通用型（含复式大位移补偿型式）

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介质压力推力的膨胀节。因为结构简单，制造成本低，所以这是所有膨胀节中价格最为便宜的一种，对于管道口径小，固定支座易于设置的管线，应优先采用这一种。但它不能承受压力推力，所以在选用它时，一定要正确计算压力推力，并正确地设置固定支座。对于大口径管线尽管压力低，但压力推力也大得惊人，所以一定要设置好固定支座和滑动支座。通过组合方式可吸收轴向位移和数值不大的多方向组合位移。主要有以下方面选型运用形式：

a.用一个通用型波纹管膨胀节吸收直管段的轴向位移；

b.用不同直径的通用型波纹管膨胀节吸收异径直管段的轴向位移；

c.用多个通用型波纹管膨胀节分别吸收各分支管段的轴向位移；

d.用通用型波纹管膨胀节吸收Z型管段的轴向位移；

应注意以下问题：