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金屬膨脹節為補償因溫度差與機械振動引起的附加應力,而設置在容器殼體或管道上的一種撓性結構。由于它作為一種能自由伸縮的彈性補償元件,工作可靠、性能良好、結構緊湊等優點,已廣泛應用在化工、冶金、核能等部門。
補償器習慣上也叫膨脹節,或伸縮節。由構成其工作主體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。 屬于一種補償元件。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形,以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化,或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。在現代工業中用途廣泛。供熱上,為了防止供熱管道升溫時,由于熱伸長或溫度應力而引起管道變形或破壞,需要在管道上設置補償器,以補償管道的熱伸長,從而減小管壁的應力和作用在閥件或支架結構上的作用力。
波紋管膨脹節是用金屬波紋管制成的一種膨脹節。它能沿軸線方向伸縮,也允許少量彎曲。圖2為常見的軸向式波紋管膨脹節,用在管道上進行軸向長度補償。
波紋管在正常工作時,要吸收系統位移而產生位移變形,同時還要保證一定次數的正常安全工作位移循環次數。因此波紋管在設計時,根據每一個波可以承受的位移大小,設計有一定的波紋數,當每個波都在均勻地承受位移載荷,沒有局部超負荷時,波紋管可以正常的工作。設計合理時,可以保證一定的設計工作位移循環壽命次數。在JB/T 6169-92“金屬波紋管”標準中,對此項性能的檢測做出了規定。生產企業對波紋管補償器失效原因分析發現,在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋膨脹節(補償器)的解剖分析發現,腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。因此,正確地選擇波紋管制作材料和結構、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施,能大大提高波紋膨脹節(補償器)的安全可靠性。設計上,應該考慮補償器的穩定性,預防波紋管失穩。資料顯示,波紋管的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小。當波紋管設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩引起失效。
河北泰拓管道制造有限公司坐落于經國務院批準的經國務院批準的“環渤海經濟區開發縣”--鹽山縣,鹽山縣地處河北平原東部濱海平原區,海拔12.5米,海拔4.7米宣惠河橫貫中部,漳衛新河沿南界流過。東鄰渤海,北倚京津,南接山東,是江浙一帶至京津、東北的必經之地。距北京市380公里,天津市150公里,濟南市160公里。全縣境轄北緯37°49′-38°06′,東經116°56′-117°30′,屬溫帶季風氣候,四季清楚,光照充足,全年平均溫度12.1℃,雨熱共季,年平均降雨量624毫米,無霜期200天擺布。同時鹽山縣還被中國管件設備管理協會正式命名為中國設備管理協會管道裝備制造基地