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波纹补偿器属于一种补偿元件。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。
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。
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。从腐蚀失效波纹膨胀节(补偿器)的解剖分析发现,腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂,其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%。因此,正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲劳寿命、安装质量等措施,能大大提高波纹膨胀节(补偿器)的安全可靠性。设计上,应该考虑补偿器的稳定性,预防波纹管失稳。资料显示,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。当波纹管设计的许用寿命较低时,不仅其子午向综合应力较高,环向应力也比较高,使波纹管局部很快进入塑性变形,导致波纹管失稳引起失效。
补偿器特点:
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、良好的耐高温、耐腐蚀性:选用的氟塑料、有机硅材料具有较好的耐高温和耐腐蚀性能。
6、密封性能好:有比较完善的生产装配系统,纤维补偿器可无泄露。
7、体轻、结构简单、安装维修方便。
8、价格低于金属补偿器、质量优于进口产品。
波纹管补偿器它是以波纹管为核心的扰性元件,在管线上可作轴向、横向和角向三个方向的补偿。轴向补偿器为了减少介质的自激现象,在产品内部设有内套管,在很大程度上限制了径向补偿能力,故一般仅用以吸收或补偿管道的轴向位移(如果管系中确需少量的径向位移,也可以吸收轴向、角向和任意三个方向位移的组合;铰链补偿器(也称角向补偿器),它以两个或三个补偿器配套使用(单个使用铰链补偿器没有补偿能力),用以吸收单平面内的横向变形;万向铰链(角向)补偿器,由两个或三个配套使用,可吸收三维方向的变形量。
在许多工程建筑设计中,土建、水土结构之间都有一定的伸缩要求,并存在防水防震等问题,因此采用安装波纹补偿器是解决以上种种问题的手段。波纹补偿器主要用于混凝土现浇时设在施工缝及变形缝内,与混凝土结构成为一体的基础工程、地下设施、涵洞、输水渡槽、挡水坝等,确保工程建设的使用寿命。在波纹补偿器端面上的直径两端出现方向相反的折缝。