波紋膨脹節(jié)產(chǎn)品知識(shí)大全

　　波紋膨脹節(jié)，習(xí)慣上也叫膨脹節(jié)，或伸縮節(jié)。由構(gòu)成其工作主體的波紋膨脹節(jié)（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導(dǎo)管等附件組成。主要用在各種管道中，它能夠補(bǔ)償管道的熱位移，機(jī)械變形和吸收各種機(jī)械振動(dòng)，起到降低管道變形應(yīng)力和提高管道使用壽命的作用。利用波紋膨脹節(jié)的彈性元件的有效伸縮變形來(lái)吸收管線、導(dǎo)管或容器由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化的一種補(bǔ)償裝置，屬于一種補(bǔ)償元件?？蓪?duì)軸向，橫向，和角向位移的的吸收.壓力管道受到熱脹、冷縮、端點(diǎn)附加位移、管道支撐設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊?，可能?huì)導(dǎo)致設(shè)備、管道的非正常運(yùn)行。因此，管道的柔性設(shè)計(jì)是安全運(yùn)行的重要保證之一。在彈性研究技術(shù)引入管道系統(tǒng)之前，管道補(bǔ)償只限于采用管道本身的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如采用合理布局以實(shí)現(xiàn)自然補(bǔ)償；采用方形管道實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償；采用具有活動(dòng)部件的套筒式補(bǔ)償器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。這些補(bǔ)償方式只局限于采用管道本身的安裝技術(shù)，或變位，或變形，或分解，因而不能徹底實(shí)現(xiàn)管道的更有效的補(bǔ)償：其一，采用變位、變形補(bǔ)償方式時(shí)，補(bǔ)償能力較差，占地面積大，施工困難；其二，采用管道分解的套筒式補(bǔ)償，雖補(bǔ)償能力有所提高，但密封部分問(wèn)題較多，易泄露，維修量大，容易卡死。隨著彈性研究技術(shù)的引入，情況發(fā)生了巨大的變化：具有彈性補(bǔ)償能力的薄殼式波紋管立即成了管道補(bǔ)償技術(shù)中的一個(gè)熱點(diǎn)，并迅速推廣到各領(lǐng)域的管道工程中。

    一、波紋膨脹節(jié)型號(hào)含義

　　1、軸向型內(nèi)壓式波紋膨脹節(jié)(HZN)

　　舉例：0.6TNY500TF

　　表示：公稱通徑為Φ500，工作壓力為0.6MPa，(6kg/cm2)波數(shù)為4個(gè)，帶導(dǎo)流筒，碳鋼法蘭連接的內(nèi)壓式波紋膨脹節(jié)。

 　　2、軸向型外壓式波紋膨脹節(jié)(HZW)

　　舉例：0.6TWY500×8JB

　　表示：公稱通徑為500mm，工作壓力為0.6MPa(6kg/cm2)波數(shù)為8個(gè)，不銹鋼管連接的軸向型外壓式波紋膨脹節(jié)。

 　　注：疏水口的設(shè)置按用戶要求。

 　　3、軸向復(fù)式波紋膨脹節(jié)(HZF)

　　舉例：0.6FS100×20F

　　表示：工作壓力為0.6MPa，通徑DN=100mm，波數(shù)為20，法蘭連接的復(fù)式波紋膨脹節(jié)。

 　　4、軸向復(fù)式拉桿波紋膨脹節(jié)(HFL)

　　舉例：0.6FSL200×12J

　　表示：工作壓力為0.6MPa，通徑DN=200mm，波數(shù)為12，接管連接的復(fù)式拉桿波紋膨脹節(jié)。

 　　5、直埋式內(nèi)壓波紋膨脹節(jié)(HZMNY)

　　舉例：1.6ZMS200×6J

　　表示：工作壓力為1.6MPa，公稱通徑為200mm，波數(shù)為6波，接管連接的直埋式>波紋膨脹節(jié)。

 　　6、萬(wàn)向鉸鏈波紋膨脹節(jié)(HWJ)

　　舉例：0.6WJY500×4F

　　表示：工作壓力為0.6MPa，公稱通徑為500mm，波數(shù)為4，碳鋼法蘭連接的萬(wàn)向鉸鏈波紋膨脹節(jié)。

 　　7、直管壓力平衡式波紋膨脹節(jié)（HZP）

 　　舉例：0.6ZYP500×8/6－JB

　　表示公稱通徑為500，工作壓力為0.6MPa，大波紋膨脹節(jié)為8個(gè)波，小波紋膨脹節(jié)為16個(gè)波，連接形式為不銹鋼接管連接的直管壓力平衡式波紋膨脹節(jié)。

 　　8、曲管壓力平衡式波紋膨脹節(jié)

 　　示例：0.25QYP700×8/4JB

　　表示：公稱通徑為φ700mm，工作壓力0.25Mpa，波數(shù)為8/4，不銹鋼接管連接的曲管壓力平衡式波紋膨脹節(jié)

 　　9、內(nèi)外壓力平衡式波紋膨脹節(jié)(HNP)

　　舉例：1.6NP200*8j

　　表示：工作壓力為1.6Mpa，通徑DN=400mm，波數(shù)為4，接管連接的內(nèi)外壓平衡式波紋膨脹節(jié)。

 　　10、金屬柔性波紋膨脹節(jié)(HFJ)

　　示例：

 　　(1)FXDA4500×4000F400

　　表示方形非金屬波紋膨脹節(jié)，長(zhǎng)期工作≤100℃，內(nèi)壁為4500×4000mm，法蘭連接，產(chǎn)品長(zhǎng)度400mm

　　(2)YXDB800F250

　　表示圓形非金屬性波紋膨脹節(jié)，長(zhǎng)期工作≤200℃，內(nèi)徑為DN800mm，法蘭連接的波紋膨脹節(jié)，長(zhǎng)度為250mm

    波紋膨脹節(jié)連接方式

    二、波紋膨脹節(jié)連接方式分為法蘭連接和焊接兩種。直埋管道波紋膨脹節(jié)一般采用焊接方式（地溝安裝除外）

    三、波紋膨脹節(jié)熱變形計(jì)算

　　計(jì)算公式：X=a·L·△T

　　x 管道膨脹量

 　　a為線膨脹系數(shù)，取0.03mm/m

　　L補(bǔ)償管線（所需補(bǔ)償管道固定支座間的距離）長(zhǎng)度

 　　△T為溫差（介質(zhì)溫度-安裝時(shí)環(huán)境溫度）

    四、波紋膨脹節(jié)安裝和使用

　　 1、波紋膨脹節(jié)在安裝前應(yīng)先檢查其型號(hào)、規(guī)格及管道配置情況，必須符合設(shè)計(jì)要求。

 　　2、對(duì)帶內(nèi)套筒的波紋膨脹節(jié)應(yīng)注意使內(nèi)套筒子的方向與介質(zhì)流動(dòng)方向一致，鉸鏈型波紋膨脹節(jié)的鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)平面應(yīng)與位移轉(zhuǎn)動(dòng)平面一致。

 　　3、需要進(jìn)行“冷緊”的波紋膨脹節(jié)，預(yù)變形所用的輔助構(gòu)件應(yīng)在管路安裝完畢后方可拆除。

 　　4、嚴(yán)禁用波紋膨脹節(jié)變形的方法來(lái)調(diào)整管道的安裝超差，以免影響波紋膨脹節(jié)的正常功能、降低使用壽命及增加管系、設(shè)備、支承構(gòu)件的載荷。

 　　5、安裝過(guò)程中，不允許焊渣飛濺到波殼表面，不允許波殼受到其它機(jī)械損傷。

 　　6、管系安裝完畢后，應(yīng)盡快拆除波紋膨脹節(jié)上用作安裝運(yùn)輸?shù)狞S色輔助定位構(gòu)件及緊固件，并按設(shè)計(jì)要求將限位裝置調(diào)到規(guī)定位置，使管系在環(huán)境條件下有充分的補(bǔ)償能力。

 　　7、波紋膨脹節(jié)所有活動(dòng)元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動(dòng)范圍，應(yīng)保證各活動(dòng)部位的正常動(dòng)作。

 　　8、水壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對(duì)裝有波紋膨脹節(jié)管路端部的次固定管架進(jìn)行加固，使管路不發(fā)生移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)用于氣體介質(zhì)的波紋膨脹節(jié)及其連接管路，要注意充水時(shí)是否需要增設(shè)臨時(shí)支架。水壓試驗(yàn)用水清洗液的96氯離子含量不超過(guò)25PPM。

 　　9、水壓試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)盡快排波殼中的積水，并迅速將波殼內(nèi)表面吹干。

 　　10、與波紋膨脹節(jié)接觸的保溫材料應(yīng)不含氯。

    五、波紋膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)

    1.軸向型波紋膨脹節(jié) 普通抽向型 是最基本的軸向膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)。其中支撐螺母和預(yù)拉桿的作用是支撐膨脹節(jié)達(dá)到最大額定拉伸長(zhǎng)度和到現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)調(diào)整安裝長(zhǎng)度(冷緊)。如果補(bǔ)償量較大，可用兩節(jié)，甚至三節(jié)波紋管。使用多節(jié)時(shí)，要增加抗失穩(wěn)的導(dǎo)向限位桿。 抗彎型 增加了外抗彎套筒，使整體具有抗彎能力。這樣可以不受支座的設(shè)置必須受4D、14D的約束，支架的設(shè)置可以將這段按剛性管道考慮。 外壓型 這種結(jié)構(gòu)使波紋管外部受壓，內(nèi)部通大氣。

 外殼必須是密閉的容器，它的特點(diǎn)是： 1)波紋管受外壓不發(fā)生柱失穩(wěn)，可以用多波，實(shí)現(xiàn)大補(bǔ)償量。 2)波紋內(nèi)不含雜污物及水，停汽時(shí)冷凝水不存波紋內(nèi)可從排污閥排掉，不怕冷凍。 3)結(jié)構(gòu)稍改進(jìn)也具有抗彎能力。 直埋型 它的外殼起到井的作用，把膨脹節(jié)保護(hù)起來(lái).密封結(jié)構(gòu)防止土及水進(jìn)入。實(shí)際產(chǎn)品分防土型和防土防水型。對(duì)膨脹節(jié)的特殊要求是必須與管道同壽命。 一次性直理型 它的使用是裝在管線上后整個(gè)管線加熱升溫到管線的設(shè)計(jì)溫度范圍的中間溫度，管線伸長(zhǎng)，波紋管被壓縮，兩個(gè)套筒滑動(dòng)靠近，然后把它們焊死，再由檢壓孔打壓檢驗(yàn)焊縫不漏即可。它的特點(diǎn)是： 1)焊死后波紋管再不起作用，它的壽命一次就夠。 2)波紋管的設(shè)計(jì)壓力按施工加熱的壓力設(shè)計(jì)。材質(zhì)用普通碳鋼。

    2.橫向型波紋膨脹節(jié) 單向橫向型 它只能在垂直于鉸鏈軸的平面內(nèi)彎曲變形。 萬(wàn)向橫向型 它可以對(duì)不在一個(gè)平面內(nèi)的空間管道進(jìn)行各方向的補(bǔ)償變形。 大拉桿橫向型 它屬于萬(wàn)向橫向型，除了可以承受較大的橫向變形，還能吸收中間長(zhǎng)接管的熱變形。如果不需要用拉桿平衡內(nèi)壓的推力，它還可以補(bǔ)償來(lái)自管線的軸向變形，即所謂“萬(wàn)能膨脹節(jié)”。由干彎曲和軸向變形同時(shí)發(fā)生且軸向變形由兩個(gè)波紋管均擔(dān)，則要求它們的變形量要在膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)上給以限位，以便均勻分配各波紋管的變形量，使其各自的變形量都小超過(guò)額定值。 小拉桿橫向型 在需要由拉桿平衡內(nèi)壓推力時(shí)，它可以進(jìn)行橫向和自身熱變形補(bǔ)償。如不需拉桿平衡內(nèi)壓推力，它可以承受軸向補(bǔ)償，這也是萬(wàn)能膨脹節(jié)的一種。橫向膨脹節(jié)具有下列優(yōu)點(diǎn)：① 能進(jìn)行大位移補(bǔ)償。② 內(nèi)壓引起的軸向力由自身的拉桿及鉸鏈平衡，使它的支架成為次固定支架，降低支架的造價(jià)。③ 拉桿橫向式還具有吸收軸向變形的能力，在變形較復(fù)雜的管線上可以發(fā)揮它的作用。④ 它更大的優(yōu)點(diǎn)是由子在結(jié)構(gòu)上受拉桿及鉸鏈的保護(hù)，對(duì)管道的安裝誤差甚至事故不像軸向膨脹節(jié)那樣敏感，有時(shí)即使有管道事故也不致?lián)p壞膨脹節(jié)。在管系設(shè)計(jì)中如果可能盡量用橫向型膨脹節(jié)。

     3.角向型波紋膨脹節(jié) 

 單向角向型 它只能彎曲變形，形成角位移。內(nèi)壓推力由鉸鏈承受。 

 萬(wàn)向角向型 萬(wàn)向角向型波紋膨脹節(jié)特點(diǎn)是采用萬(wàn)向鉸鏈，可以在過(guò)軸線的任何平面內(nèi)彎曲。角向型一般由兩個(gè)或三個(gè)組合使用補(bǔ)償線位移。 波紋管配備相應(yīng)的構(gòu)件，形成具有各種不同補(bǔ)償功能的波紋膨脹節(jié)。按補(bǔ)償形式分為軸向型、橫向型、角向型及壓力平衡型。 軸向型 普通軸向型、抗彎型、外壓型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。 橫向型 單向橫向型、萬(wàn)向鉸鏈橫向型、大拉桿橫向型、小拉桿橫向型。 角向型 單向角向型、萬(wàn)向角向型。在一些特定情況還可以有特殊功能，如耐腐蝕型、耐高溫型。按特定場(chǎng)合的不同，分為催化裂化裝置用、高爐煙道用。按用于不同介質(zhì)分為：熱風(fēng)用、煙氣用、蒸汽用等。 

    4.力平衡型波紋膨脹節(jié) 波紋膨脹節(jié)內(nèi)壓推力比較大，易對(duì)相連的設(shè)備產(chǎn)生不良影響。力平衡型膨脹節(jié)通過(guò)自身結(jié)構(gòu)使內(nèi)壓引起的推力保持平衡.而不作用或很少作用于相連的設(shè)備，且能保持本身的軸向補(bǔ)償功能。 直管力平衡型 它由兩個(gè)工作波紋管，一個(gè)平衡波紋管及端板、平衡拉桿組成。其中的關(guān)鍵是平衡波紋管的有效面積必須是工作波紋管有效面積的兩倍，這樣工作波紋管內(nèi)壓引起的向外側(cè)的軸向推力通過(guò)平衡拉桿被平衡波紋管因內(nèi)壓引起的相反方向的推力所抵消，而無(wú)軸向推力輸出，管道或設(shè)備不再受力在正常的補(bǔ)償過(guò)程中，它自身的力平衡關(guān)系不變。 彎管力平衡型 這是用于管道轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行軸向、橫向或兩者組合補(bǔ)償。由工作波紋管和平衡波紋管及平衡拉桿、彎頭組成。平衡波紋管的有效面積必須與工作波紋管的有效面積相等，則內(nèi)壓引起的軸向推力正好方向相反，大小相等。通過(guò)拉桿相抵消。橫向位移校大時(shí)可用兩個(gè)工作波紋管，如橫向位移和軸向位移都比較小，可用一個(gè)工作波紋管。 其它力平衡型 由于發(fā)展的需要，開(kāi)發(fā)了適合于在不同情況下使用的各種力平衡式波紋膨脹節(jié)。一般都是根據(jù)內(nèi)壓自身平衡的原理按特殊要求設(shè)計(jì)的。常見(jiàn)類(lèi)型如： 1)套疊直管壓力平衡型膨脹節(jié) 2)外壓浮筒式膨脹節(jié) 3)內(nèi)聯(lián)式直管壓力平衡式膨脹節(jié) 4)內(nèi)壓并聯(lián)型膨脹節(jié) 5)旁管力平衡式膨脹節(jié) 力平衡型膨脹節(jié)主要用于設(shè)備之間或不適于設(shè)置固定支座的場(chǎng)合。而不適合用在需要很多膨脹節(jié)的長(zhǎng)管線上。因它的造價(jià)很高，是相同使用參數(shù)的普通軸向膨脹節(jié)的四倍以上。 力平衡型和普通軸向型膨脹節(jié)不能在同一管線上串聯(lián)使用，否則平衡型和普通軸向型之間的支架將變成主固定支架，力平衡變得無(wú)意義。強(qiáng)調(diào)這點(diǎn)是因?yàn)樵?jīng)出現(xiàn)過(guò)對(duì)力平衡型膨脹節(jié)的錯(cuò)誤理解和使用。

    5.特殊結(jié)構(gòu)的波紋膨脹節(jié) 帶隔熱層在導(dǎo)流筒和波紋管之間加絕熱材料層。在絕熱材料和波紋之間的氣體是死區(qū)，與在導(dǎo)流簡(jiǎn)內(nèi)流動(dòng)的高 溫介質(zhì)幾乎隔絕。高溫介質(zhì)的熱量只能通過(guò)絕熱層傳給波紋管，熱傳導(dǎo)緩慢。波紋管外面是大氣溫度，大 氣被加熱自然形成對(duì)流，起散熱作用，也可用人工強(qiáng)化對(duì)流。通過(guò)設(shè)計(jì)不同厚度的絕熱層，可以控制波紋 管的溫度，使其不超過(guò)波紋管材料的允許使用溫度。根據(jù)介質(zhì)溫度的高低選用不同類(lèi)型的絕熱材料。絕熱 材料起隔熱作用，也可用由外部通入高于管道的介質(zhì)壓力的蒸汽或空氣代替，導(dǎo)流筒端部與端管之間配合 間隙相對(duì)要小些。由于連續(xù)通人氣體，在導(dǎo)流筒端部與端管之間的間隙不斷噴出氣體到管道內(nèi)，使高溫介 質(zhì)不能進(jìn)入導(dǎo)流筒和波紋之間，波紋管的實(shí)際溫度不會(huì)高于汽或氣的溫度。 帶加強(qiáng)環(huán) 在U型波紋的波谷加剛性圓截面的圓環(huán)，能提高抗柱失穩(wěn)和平面失穩(wěn)的能力，從而提高耐壓能力。工 作壓力在2.5MPa以上時(shí)應(yīng)用加強(qiáng)環(huán)比較合適，加強(qiáng)環(huán)截面可以是實(shí)心圓.也可以是空心圓環(huán)。如果采用加 穩(wěn)定環(huán)措施，其抗失穩(wěn)能力更強(qiáng)。 焊接結(jié)構(gòu) 波紋管由焊接而成。特點(diǎn)是剛度小、補(bǔ)償量大、軸向尺寸小。缺點(diǎn)是耐壓強(qiáng)度低。為提高耐壓也可以 焊成多層。此外，其上藝技術(shù)要求高，成本高，它只適合在特殊場(chǎng)合使用。 矩形 它用于低壓、通風(fēng)矩形管道。它的工作跟圓形波紋膨脹節(jié)相同，有軸向、角向、橫向及它們的組合。 波形一般為U 型和V 型。它的拐角結(jié)構(gòu)型式常見(jiàn)的有三種，其中以圓弧轉(zhuǎn)角受力狀態(tài)較好。

    六、波紋膨脹節(jié)選型原則

　  波紋膨脹節(jié)它是以波紋膨脹節(jié)為核心的擾性元件，在管線上可作軸向、橫向和角向三個(gè)方向的補(bǔ)償。軸向波紋膨脹節(jié)為了減少介質(zhì)的自激現(xiàn)象，在產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)有內(nèi)套管，在很大程度上限制了徑向補(bǔ)償能力，故一般僅用以吸收或補(bǔ)償管道的軸向位移（如果管系中確需少量的徑向位移，也可以吸收軸向、角向和任意三個(gè)方向位移的組合；鉸鏈波紋膨脹節(jié)（也稱角向波紋膨脹節(jié)），它以兩個(gè)或三個(gè)波紋膨脹節(jié)配套使用（單個(gè)使用鉸鏈波紋膨脹節(jié)沒(méi)有補(bǔ)償能力），用以吸收單平面內(nèi)的橫向變形；萬(wàn)向鉸鏈（角向）波紋膨脹節(jié)，由兩個(gè)或三個(gè)配套使用，可吸收三維方向的變形量。

波紋膨脹節(jié)使用和說(shuō)明

    1.確定波紋膨脹節(jié)的工作壓力等級(jí) 波紋膨脹節(jié)實(shí)際工作中一般根據(jù)管道的設(shè)計(jì)壓力直接確定膨脹節(jié)的公稱壓力，我廠產(chǎn)品的公稱壓力有0.25、0.6、1.0、1.6、2.5（Mpa）五個(gè)壓力設(shè)計(jì)，波紋膨脹節(jié)的公稱壓力是在設(shè)計(jì)溫度300℃時(shí)的數(shù)值，可根據(jù)溫度修正系數(shù)對(duì)公稱壓力等級(jí)進(jìn)行修正。 

    2.根據(jù)波紋膨脹節(jié)的實(shí)際使用情況，合理確定各段管線采用的波紋膨脹節(jié)的形式數(shù)量。各種管線看似走向曲折復(fù)雜，但是都是由一些形狀簡(jiǎn)單的具體的典型管段，如直線管段、L形管段、Z形管段組成。直線管段采用軸向膨脹節(jié)；L形管段、Z形管段則采用單向鉸鏈型、復(fù)式自由型和復(fù)式鉸鏈型膨脹節(jié)；而空間管段則采用復(fù)式拉桿型和單、復(fù)式萬(wàn)向鉸鏈型膨脹節(jié)，可根據(jù)波紋膨脹節(jié)的實(shí)際情況調(diào)整替代，如用一個(gè)橫向膨脹節(jié)替代多哥軸向波紋膨脹節(jié)，也是可取的。

    波紋膨脹節(jié)成為管道中最常用的柔性元件，它是由金屬波紋管和構(gòu)件組成的具有伸縮功能的器件，能夠補(bǔ)償管道的熱變形、機(jī)械變形和吸收各種機(jī)械振動(dòng)，起到降低管道變形和提高管道使用壽命的作用。