伸縮節(jié)也可稱為管道伸縮節(jié)、補(bǔ)償器,伸縮器。伸縮節(jié)分為:波紋伸縮節(jié)、套筒伸縮節(jié)、方形自然補(bǔ)償伸縮節(jié)等幾大類型,其中以波紋伸縮節(jié)較為常用。
伸縮節(jié)介紹
1.補(bǔ)償吸收管道軸向、橫向、角向受熱引起的伸縮變形。
2.吸收設(shè)備振動(dòng),減少設(shè)備振動(dòng)對管道的影響。
3.吸收地震、地陷對管道的變形量。
因?yàn)楣艿赖臒崦浝淇s,所以對于管道來說,就要產(chǎn)生管壁的應(yīng)力和推拉力;管壁應(yīng)力大小,影響管道的強(qiáng)度,推拉力增大,管道的固定支架就要做的很大,來承受管道伸縮所產(chǎn)生的推拉力;所以利用伸縮節(jié)補(bǔ)償?shù)淖冮_量辦法,以降低管壁應(yīng)力和推力。
伸縮節(jié)(膨脹節(jié))主要用于補(bǔ)償管道因溫度變化而產(chǎn)生的伸縮變形,也用于管道因安裝調(diào)整等需要的長度補(bǔ)償,主要分為彎管式膨脹節(jié)、波紋管膨脹節(jié)和套管伸縮節(jié) 3種結(jié)構(gòu)形式。彎管式膨脹節(jié)將管子彎成U形或其他形體(圖1[彎管式膨脹節(jié)]),并利用形體的彈性變形能力進(jìn)行補(bǔ)償?shù)囊环N膨脹節(jié)。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度好、壽命長、可在現(xiàn)場制作,缺點(diǎn)是占用空間大、消耗鋼材多和摩擦阻力大這種膨脹節(jié)廣泛用于各種蒸汽管道和長管道上。
波紋管膨脹節(jié)用金屬波紋管制成的一種膨脹節(jié)。它能沿軸線方向伸縮,也允許少量彎曲。圖2[波紋管膨脹節(jié)]為常見的軸向式波紋管膨脹節(jié),用在管道上進(jìn)行軸向長度補(bǔ)償。為了防止超過允許的補(bǔ)償量,在波紋管兩端設(shè)置有保護(hù)拉桿或保護(hù)環(huán),在與它聯(lián)接的兩端管道上設(shè)置導(dǎo)向支架。另外還有轉(zhuǎn)角式和橫向式膨脹節(jié),可用來補(bǔ)償管道的轉(zhuǎn)角變形和橫向變形。這類膨脹節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間,節(jié)約材料,便于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn),缺點(diǎn)是壽命較短。波紋管膨脹節(jié)一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。隨著波紋管生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,這類膨脹節(jié)的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。套管伸縮節(jié)由能夠作軸向相對運(yùn)動(dòng)的內(nèi)外套管組成(圖3[套管伸縮節(jié)])。內(nèi)外套管之間采用填料函密封。使用時(shí)保持兩端管子在一條軸線上移動(dòng)。在伸縮節(jié)的兩端裝設(shè)導(dǎo)向支架。它的優(yōu)點(diǎn)是對流體的流動(dòng)摩擦阻力小,結(jié)構(gòu)緊湊;缺點(diǎn)是密封性較差,對固定支架推力較大。套管伸縮節(jié)主要用于水管道和低壓蒸汽管道。
主固定支座(Main Anchor)是安裝在具有一個(gè)或者幾個(gè)無約束波紋管伸縮節(jié)的管系上,它承受由與它相連接的每一管段上所施加在它上面的力和力矩。如管道內(nèi)介質(zhì)壓力產(chǎn)生的壓力推力(盲板力),使伸縮節(jié)產(chǎn)生額定位移所需的力和力矩,以及由可調(diào)導(dǎo)向支座、定向?qū)蛑ёa(chǎn)生的摩擦力,還有管線和介質(zhì)的重量,流體沖擊力, 當(dāng)選用無約束波紋管伸縮節(jié)時(shí),在下述情況下設(shè)置主固定支座
次固定支座(I anchor)是用來承受的除去壓力推力(盲板力)之外的所有載荷。
對于直管段來說,次固定支座通常是為了把兩個(gè)固定支座之間較長的管段分割成若干管段單元,以便每個(gè)管段之間只設(shè)置一個(gè)波紋管伸縮節(jié),以伸縮節(jié)能夠正常工作。
波形伸縮器是用金屬片焊接成的像波浪形的裝置。利用這些波片的金屬彈性來補(bǔ)償管道熱漲冷縮的長度,減輕管道熱應(yīng)力作用。波形伸縮器補(bǔ)償能力較小,一般用于壓力較低的蒸汽管道和熱水管道上。為使管道產(chǎn)生的伸長量能合理地分配給伸縮器,使之不偏離允許的位置,在伸縮器之間應(yīng)設(shè)固定卡。
在設(shè)備的運(yùn)行過程中,水流所產(chǎn)生的壓力以及彈簧彈力所產(chǎn)生的機(jī)械外力會共同作用伸縮器的密封圈的接觸面上,此時(shí),壓緊力產(chǎn)生,端面會更加緊密地貼合在一起,并進(jìn)行相對的滑動(dòng)。伸縮器密封圈的接觸端面上會設(shè)置一層厚度非常薄的液體膜,其作用是避免液體泄漏導(dǎo)致的相對轉(zhuǎn)動(dòng)失效。
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