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        波纹补偿器常用的制造方法与设计应用问题

        发布时间: 2021-10-08    作者:宁夏京武
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        波纹管制造工艺方法多,不同工艺制造的宁夏波纹补偿器性能差异大,对波纹管性能影响大。

        1、液压成型工艺及特点

        一种采用模压及水压成型方法。其特点是波纹管尺寸准确,表面无损伤。因此,该方法制造的波纹管耐腐蚀性强,疲劳寿命长,是目前波纹管制造先进、质量可靠的工艺方法。但模具成本高,成型速度慢,液压成型可生产多层波纹管。

        2、滚压成型工艺及特点

        它是一种利用一组工作滚轮延伸波纹的工艺方法,其特点是可以制造大直径波纹管,工艺成本低,只能形成单层波纹管。该工艺生产的波纹管表面损坏严重,耐腐蚀性差,疲劳寿命低,只能生产一些使用要求低的波纹管。

        3、机械胀压成型工艺及特点

        这是一种利用内模支撑波纹的工艺方法,成型时不需要充液介质,因此成型简单,速度快,工艺成本低。但波纹管内表面损伤严重,耐腐蚀性低,疲劳寿命低。成形的波纹管不受理论上的圆形,几何尺寸不..,只能制作出对使用要求不高的波纹管。

        4.焊接成型、爆裂成型、电沉积成型,机械旋压成型由于使用较少,仅用于一些特殊波纹管的生产。

        波纹补偿器图片

        补偿器设计与应用

        1、疲劳寿命

        波纹管的工作能力由承压能力和补偿能力组成,疲劳性能是这两种能力的综合体现。EJMA和GB/T12777-1999标准中关于疲劳寿命只有两个概念。概念是平均疲劳寿NC,这是由测试数据的拟合曲线获得的。但由于厂家不同,表面粗糙度不同,材料性能不同,测试设备不同,疲劳寿命的实测值具有较大的分散性。因此,为了保证产品的安全性和可靠性,必须在平均疲劳寿命NC的基础上除以适当的安全系数,即所谓的允许疲劳寿命NC。选用产品是必须明确产品的许用疲劳寿命。

        2、补偿量

        补偿量决定了波纹管的应力范围,直接关系到疲劳寿命。这是因为宁夏波纹补偿器的疲劳寿命是内压和位移引起的应力范围之和。在产品样品中的型数补偿量是指产品在规定的许用疲劳寿命下产品的变形能力。波纹管的完整循环疲劳寿命是在波纹管从初始位置变形到位移后返回初始位置。波纹管正反向变形之和是波纹管的位移范围。该位移范围不能超过波纹管的变形能力。

        3、预变位和冷紧

        当管道在补偿器给定的许用补偿范围内变形时,补偿器的预变位是否不影响补偿器的补偿量和使用寿命。补偿器的预变位不能增大补偿量。当补偿量变形生的位移反应较大时,可以采用预变位的方法来减少设备或管道支架的载荷。轴向补偿器的预变位可由补偿器制造商在补偿器制造完成后设置。其他类型补偿器的预变位通常在安装现场进行,并设置所谓的冷压。

        冷压方法是提前在管道上预留等于冷压量的间隙。补偿器一端与管道连接固定,运输拉杆拆除后,补偿器朝热变形相反的方向变形,填充预留间隙后,补偿器与管道连接。50%变形量的冷压可以降低设备或管道支架受到的补偿器的变形反力。

        4、管道支架的设置

        固定支架分为主固定支架和次固定支架。主固定支架应承受补偿器产生的压力推力盲板力、补偿器变形反力、管道摩擦力、风荷载、重量和其产生的扭矩。二次固定支架只需承受除压力以外的其他力。

        在有轴向补偿器的管段中,主固定支架应设置在管道的转弯、阀门、变径、分支和盲端。补偿器产生的压力推力。管径越大,即使压力不高,压力推力也会很大;如果管径不大,但压力较高,压力推力也会很大,因此压力推力在设置管支架时不能属于老虎。轴向补偿器两端连接设备或容器时,必须考虑压力推力的作用。在特殊情况下,也可使用定向固定支架。此外,在管道的拐角处,主固定支架还应考虑流体产生的离心力。

        5、波纹管材料的选用和特点

        波纹管材料的选择主要取决于波纹管的工作条件、工作环境和经济性。金属波纹管主要由奥氏体不锈钢板制成。管道波纹管的厚度一般为0.4-3mm。这是因为在压力和位移的作用下,波纹管的应力水平相当高,波峰和波谷基本在塑性范围内工作。高应力部位在腐蚀性环境下非常危险。如果壁厚过厚,波纹管的应力会在相同的位移作用下增加,波纹管材料更容易产生腐蚀。因此,宁夏波纹补偿器应选择较薄的耐腐蚀材料。

        常用的奥氏体不锈钢有304.304L.316.316L.321等。这些材料在一般工况下具有优异的耐腐蚀性,适用于许多行业。SUS304.SUS316L不锈钢通常用于管道补偿器。当温度大于600℃时,使用镍基合金和钴基合金,但价格很高。300系列不锈钢也可用于高温环境,如SUS316,SUS316L可用于450-600℃,SUS321可用于450-650℃,Incology800H或Inconel600.625可用于高温腐蚀环境。

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