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因为管道的热胀冷缩,所以对于管道来说,就要产生管壁的应力和推拉力;管壁应力大小,影响管道的强度,推拉力增大,管道的固定支架就要做的很大,来承受管道伸缩所产生的推拉力;所以利用伸缩节补偿的变开量办法,以降低管壁应力和推力。
伸缩节(膨胀节)主要用于补偿管道因温度变化而产生的伸缩变形,也用于管道因安装调整等需要的长度补偿,主要分为弯管式膨胀节、波纹管膨胀节和套管伸缩节 3种结构形式。弯管式膨胀节将管子弯成U形或其他形体(图1[弯管式膨胀节]),并利用形体的弹性变形能力进行补偿的一种膨胀节。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和长管道上。
波纹管膨胀节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。图2[波纹管膨胀节]为常见的轴向式波纹管膨胀节,用在管道上进行轴向长度补偿。为了防止超过允许的补偿量,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,节约材料,便于标准化和批量生产,缺点是寿命较短。波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。随着波纹管生产技术水平的提高,这类膨胀节的应用范围正在扩大。套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成(图3[套管伸缩节])。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。
合理的设计管路系统中的支座,是波纹管伸缩节正常发挥作用的必要条件,不同类型的波纹管伸缩节,对于管系的支座有不同的要求。
煤气管道,尤其是一些自备煤气发生炉窑炉的煤气管道,由于煤气自身还有一定热量,在煤气站通往窑炉的管线以及窑炉接近煤气烧嘴部分管线随着煤气温度的变化,管线伸缩膨胀量有时很大,设置伸缩节缓解管线应力和推拉力非常必要。在一些冷煤气站管线距离输送比较远的管线也常常设置膨胀装置和安装伸缩节,缓解管道因热涨冷缩产生的推拉力。
众所周知伸缩器主要是使用波纹补偿器的弹性元件进行有效伸缩变形来吸收导管、管线等来产生尺寸变化的一种补偿元件。伸缩器可主要运用在管道系统的机械位移、加热位移来吸收震动、减小噪音的,它可以向各个方向进行位移吸收。这里简要说明下,对于内套筒的伸缩器我们应该注意内套筒子的方向和介质流动的方向是否一致,然后就是铰链型伸缩器的铰链转动与位移转动的平面是否也一致,另外我们禁止使用变形的伸缩器来调整管道的安装情况,这样会影响伸缩器的正常使用寿命,也会增加管道的负担。
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