波纹补偿器型号大全-全参数选用及公式计算
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关于华威亚克车间空调管路补偿器选型的计算说明计算依据:《2003全国民用建筑工程设计技术措施》计算公式:式中 △L——自固定支点起,管道的最大伸缩长度;△T——计算温度差(℃);△t s——管道内水的最大变化温差(℃),温差为45-7=38(℃);△t g——管道外空气的最大变化温差(℃),由于为空调管道为保温管,管道外侧保温棉接触温度近似为管道温度,管道外空调变化温差忽略不计;L——自由管段长度(m),本项目空调管道最大计算自由臂长约为60m;——线性膨胀系数(mm/m·K)计算温度差:△T=0.65*38=24.7(℃)最大伸缩长度:△L=24.7×60×0.012=17.784(mm)本项目选型补偿器承压等级为1.6MPa,有效补偿量见附件《不锈钢波纹补偿器技术说明书》,所有规格补偿器均可满足本项目最伸缩长度。
不锈钢波纹补偿器技术说明书1、产品简介及用途该产品结构简单,使用方便,广泛应用于建筑物内管道系统及室内通风系统上,是常用的补偿元件之一.2、主要零件材料零件名称零件材料波纹管不锈钢304法兰203、主要性能参数公称压力PN0.6Mpa、1.0Mpa、1.6Mpa、2.5Mpa适用介质水、空气、热空气、蒸汽等适用温度≤350℃4、产品实物图5、主要技术数据公称通径DN (mm)波数长度mm压力等级 MPa0.6 1.0 1.6 2.5轴向补偿量 mm / 轴向刚度 N/mm 3281407 / 2957 / 295 6 / 295 5 / 295 4081407 / 341 6 / 341 5 / 341 5 / 341 50816010 / 2829 / 2828 / 2827 / 282 65820014 / 24613 / 24612 / 24611 / 246 80820518 / 19716 / 19714 / 19713 / 197 100823532 / 19125 / 24022 / 36717 / 640 125825532 / 19927 / 25421 / 42118 / 790 150827530 / 24925 / 29219 / 51515 / 966200631542 / 27332 / 47523 /103121 /1031 837556 / 20542 / 35630 / 77320 / 773250634040 / 32330 / 57522 /127120 /1269 840053 / 24240 / 43129 / 95326 / 952300434537 / 39227 / 70420 /152816 /2930 644056 / 26141 / 46930 /105524 /1953350438035 / 44825 / 78919 /179215 /3396400438034 / 46225 / 89018 /201214 / 3836450434036 / 55026 /101220 /219615 /4196500434035 / 58627 /106421 /243014 /4655600438046 / 75239 /161827 /296225 /3232注:法兰连接尺寸按GB/T9113标准的规定。
轴向型内压式波纹补偿器(HZN)补偿器由一个波纹管和两个端接管构成,端接管或直接与管道焊接,或焊上法兰再与管道法兰连接。
补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用,它不是承力件。
该类补偿器结构简单,价格低,因而优先选用。
用途:轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它补偿角位移。
型号:DN32-DN8000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式:1、法兰连接2、接管连接产品轴向补偿量:18mm-400mm一、型号示例举例:0.6TNY500TF表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
二、使用说明:轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它来补偿角位移。
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算:内压推力:F=100·P·A轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)横向弹力:Fy=Ky·Y 弯矩:My=Fy·L弯矩:Mθ=Kθ·θ 合成弯矩:M=My+Mθ式中:Kx:轴向刚度N/mm X:轴向实际位移量mmKy:横向刚度N/mm Y:横向实际位移量mmKθ:角向刚度N·m/度θ :角向实际位移量度P:工作压力MPa A:波纹管有效面积cm2(查样本)L:补偿器中点至支座的距离m四、应用举例:某碳钢管道,公称通径500mm,工作压力0.6MPa,介质温度300°C,环境最低温度-10°C,补偿器安装温度20°C,根据管道布局(如图),需安装一内压式波纹补偿器,用以补偿轴向位移X=32mm,横向位移Y=2.8mm,角向位移θ=1.8度,已知L=4m,补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑,试计算支座A的受力。
常见型号1、轴向型内压式波纹补偿器(ZN)举例:0.6TNY500TF表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰波纹补偿器常见型号连接的内压式波纹补偿器。
2、轴向型外压式波纹补偿器(ZW)举例:0.6TWY500×8JB表示:公称通径为500mm,工作压力为0.6MPa(6kg/cm2)波数为8个,不锈钢管连接的轴向型外压式波纹补偿器。
注:疏水口的设置按用户要求。
3、轴向复式波纹补偿器(ZF)举例:0.6FS100×20F表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=100mm,波数为20,法兰连接的复式波纹补偿器。
4、轴向复式拉杆波纹补偿器(FL)举例:0.6FSL200×12J表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=200mm,波数为12,接管连接的复式拉杆波纹补偿器。
5、直埋式内压波纹补偿器(ZMNY)举例:1.6ZMS200×6J表示:工作压力为1.6MPa,公称通径为200mm,波数为6波,接管连接的直埋式>波纹补偿器。
6、万向铰链波纹补偿器(WJ)举例:0.6WJY500×4F表示:工作压力为0.6MPa,公称通径为500mm,波数为4,碳钢法兰连接的万向铰链波纹补偿器。
7、直管压力平衡式波纹补偿器(ZP)举例:0.6ZYP500×8/6-JB表示公称通径为500,工作压力为0.6MPa,大波纹管为8个波,小波纹管为16个波,连接形式为不锈钢接管连接的直管压力平衡式波纹补偿器。
8、曲管压力平衡式波纹补偿器示例:0.25QYP700×8/4JB表示:公称通径为φ700mm,工作压力0.25Mpa,波数为8/4,不锈钢接管连接的曲管压力平衡式波纹补偿器9、内外压力平衡式波纹补偿器(NP)举例:1.6NP200*8j表示:工作压力为1.6Mpa,通径DN=200mm,波数为8,接管连接的内外压平衡式波纹补偿器。
波纹管补偿器的刚度值与弹性力计算公式波纹管补偿器应用十分地广泛,在采购前,一些客户会想了解一下关于其刚度值,今天小编就给大家介绍一下波纹管补偿器的刚度值与弹性力的计算公式。
波纹管补偿器的弹性力是通过管系内压或位移施加的一种相反的力,就像是弹簧被压缩或拉伸时释放的一种力量一样,其大小由波纹管补偿器的弹性刚度和波纹管所经受的位移量来决定,刚度值与弹性力计算公式如下:
Ft=K*Δx
式中Ft——弹性反力,N。
K——波纹管补偿器的刚度,N/mm或N/°(角度)。
Δx——波纹管补偿器的位移量,mm或°(角度)。
刚度值越大,硬度越高,柔韧度越小,使用寿命越就差,刚度值越小,柔性度越大,硬度越低,使用寿命就越高。
不过,波纹管补偿器的使用是与直接使用疲劳次数相关。
CE波单位长度重量:单波:630×2.5×7.85/1000= 12.37 kg/m双波:1114×2.5×7.85/1000= 21.86 kg/m矩形金属波纹补偿器矩形金属波纹补偿器主要用于输送气体或含尘气体管道及风机出口,用来吸收位移和(或)减振。
主要技术参数:压力:真空-0.1Mpa温度:-40-400截面:任意尺寸波形:CE波、U形波、V形波、UV形波材料:考顿钢(CE)、不锈钢、碳钢等角部:圆角、斜角、像机角CE标准产品CE标准波纹补偿器是根据美国CE公司相关标准研制的,主要特点是波纹管材质普遍选用耐候性钢:考顿钢(COR-TEN);(当然亦可选用奥氏体不锈钢)。
考顿钢相对于奥氏体不锈钢来说成本低廉,主要用于温度较低的火电厂锅炉烟风道系统。
其它工况相近的管道上也可以选用CE矩形波纹补偿器。
1.CE标准波形参数表CE标准波形根据波高可分为全高和半高两种波形参数,见下表:说明:(1)推荐选用全高波形;当矩形管道横截面积小于4.6m2,以及管道尺寸有一边小于1.2m(但应大于0.6m)的场合时,宜选用半高波形。
(2)多波形式的CE波纹补偿器均由单波和双波组合而成(见图1)。
(3)表中a、b表示矩形管道接口尺寸。
2.CE波形单波轴向补偿性能表补偿量(mm) 材料波形介质温度(℃)≤100 ≤200 ≤315 ≤350 ≤375 ≤400考顿钢全高(CEQ) ±24 ±21 ±19.8 ±18.7半高(CEB) ±11 ±9.8 ±9 ±8.6 不锈钢全高(CEQ) ±31 ±30 ±28 ±27.7 ±27.4 ±27半高(CEB) ±14.5 ±13.6 ±13 ±12.8 ±12.6 ±12.4 说明:(1)产品作50%预拉伸后,轴向补偿量±24、±11……相当于可以单方向压缩48、22……;(2)如介质温度〉400℃,请与我公司联系,进行特殊设计。
轴向型内压式波纹补偿器(HZN)补偿器由一个波纹管和两个端接管构成,端接管或直接与管道焊接,或焊上法兰再与管道法兰连接。
补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用,它不是承力件。
该类补偿器结构简单,价格低,因而优先选用。
用途:轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它补偿角位移。
型号:DN32-DN8000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式:1、法兰连接 2、接管连接产品轴向补偿量:18mm-400mm一、型号示例举例:0.6TNY500TF表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
二、使用说明:轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它来补偿角位移。
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算:内压推力:F=100·P·A 轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)横向弹力:Fy=Ky·Y 弯矩:My=Fy·L弯矩:Mθ=Kθ·θ合成弯矩:M=My+Mθ式中:Kx:轴向刚度N/mm X:轴向实际位移量mmKy:横向刚度N/mm Y:横向实际位移量mmKθ:角向刚度N·m/度θ:角向实际位移量度P:工作压力MPa A:波纹管有效面积cm2(查样本)L:补偿器中点至支座的距离m四、应用举例:某碳钢管道,公称通径500mm,工作压力0.6MPa,介质温度300°C,环境最低温度-10°C,补偿器安装温度20°C,根据管道布局(如图),需安装一内压式波纹补偿器,用以补偿轴向位移X=32mm,横向位移Y=2.8mm,角向位移θ=1.8度,已知L=4m,补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑,试计算支座A的受力。
波纹补偿器波纹补偿器习惯上也叫膨胀节,或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
一.波纹补偿器标准:波纹补偿器标准编号:GB/T 12777-1999波纹补偿器标准名称:金属波纹管膨胀节通用技术条件标准实施日期:2000-3-1颁布部门:国家质量技术监督局内容简介:本标准规定了金属波纹纹补偿器的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志及包装、运输、贮存等。
本标准适用于安装在管道中其挠性件为整体成形无加强U形、加强U形和∩形波纹管的圆形波纹管补偿器的设计、制造和检验。
压力容器用膨胀节的设计、制造和检验亦可参照使用。
二.波纹补偿器连接方式:波纹补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。
直埋管道补偿器一般采用焊接方式(地沟安装除外)三.管道的热变形计算:计算公式:X=a·L·△Tx 管道膨胀量a为线膨胀系数,取0.0133mm/mL补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T为温差(介质温度-安装时环境温度)补偿器安装和使用要求?1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差,以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
波纹补偿器补偿量计算公式
波纹管补偿器是管道系统中常用的一种弹性管件,主要具有吸收补偿管道热胀冷缩引起的管道移位量,因此波纹补偿器具有一定的伸缩能力,伸缩量的大小就是补偿器的补偿量,其大小应根据管道的需求来设置。
波纹补偿器的补偿量计算方法:补偿量的计算公式:补偿量计算公式:X=a*L*△T x为管道膨胀量a为线膨胀系数,取0.0133mm/m L补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T为温差(介质温度-安装时环境温度)补偿量就是由于管道因温度影响形变所需要留的余量,在管道的轴向补偿情况下也指伸缩量,膨胀量。
如果管道存在轴向,径向,角向位移,一般使用补偿量来表示。
在这里主要指的是管道弹性元件的伸缩范围。
是指伸缩装置拉伸、压缩的总和。
并以负号(-)表示拉伸,以正号(+)表示压缩。
正确选择波纹补偿器的补偿量是非常关键的,足够的补偿量是可以让波纹补偿器通过自身的压缩和拉伸来实现管道位移的补偿。
大家都清楚,正常的波纹补偿器一般是8个波纹,而大口径的通常是4个波纹。
当然根据实际工况需要的补偿量是不一样的,可以通过对波纹波数的增减来实现所需要的补偿量,从而保证管道的正常运行。
补偿器的口径大小不同,单波的补偿量也就不同,口径越大,单波补偿量就越大。
补偿器的口径大小不同,单波的补偿量也就不同,口径越大,单波补偿量就越大。
作为常见的补偿器产品之一,矩形波纹补偿器的应用十分广泛,而且产品的型号多种多样,要想全部了解以便的话,需要大家花费一定的功夫,那么这里就为您介绍几种常见的补偿器型号以及参数信息,以供大家学习参考。
1、轴向型内压式波纹补偿器(ZN)0.6TNY500TF参数:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
2、轴向型外压式波纹补偿器(ZW)0.6TWY500×8JB参数:公称通径为500mm,工作压力为0.6MPa(6kg/cm2)波数为8个,不锈钢管连接的轴向型外压式波纹补偿器。
3、轴向复式波纹补偿器(ZF)0.6FS100×20F参数:工作压力为0.6MPa,通径DN=100mm,波数为20,法兰连接的复式波纹补偿器。
4、轴向复式拉杆波纹补偿器(FL)0.6FSL200×12J参数:工作压力为0.6MPa,通径DN=200mm,波数为5、直埋式内压波纹补偿器(ZMNY)1.6ZMS200×6J参数:工作压力为1.6MPa,公称通径为200mm,波数为6波,接管连接的直埋式>波纹补偿器。
6、万向铰链波纹补偿器(WJ)0.6WJY500×4F参数:工作压力为0.6MPa,公称通径为500mm,波数为4,碳钢法兰连接的万向铰链波纹补偿器。
7、曲管压力平衡式波纹补偿器0.25QYP700×8/4JB参数:公称通径为φ700mm,工作压力0.25Mpa,波数为8/4,不锈钢接管连接的曲管压力平衡式波纹补偿器8、内外压力平衡式波纹补偿器(NP)1.6NP200*8j参数:工作压力为1.6Mpa,通径DN=200mm,波数为8,9、金属柔性补偿器(FJ)FXDA4500×4000F400参数:表示方形非金属补偿器,长期工作≤100℃,内壁为4500×4000mm,法兰连接,产品长度400mm。
如何计算波纹补偿器的补偿量?计算公式:X=a·L·△T x 管道膨胀量 a为线膨胀系数,取0.0133mm/m L 补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T为温差(介质温度-安装时环境温度)补偿器安装和使用要求:1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差,以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时,应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固,使管路不发生移动或转动。
对用于气体介质的补偿器及其连接管路,要注意充水时是否需要增设临时支架。
水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后,应尽快排波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。
10、然弯补偿热伸缩,直线段过长则应设置补偿器。
补偿器型式、规格、位置应符合设计要求,并按有、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
11、补偿器设置距离:热水供应管道应尽量利用自关规定进行预拉伸。
不锈钢波纹补偿器采用的国家标准不锈钢波纹管采用GB/T12777-91, 并参照美国"EJMA"标准,优化设计,结构合理,性能稳定,强度大,弹性好,抗疲劳度高等优点。
不锈钢波纹管连接方式分为法兰连接、焊接、丝扣连接、快速接头连接,小口径金属软管一般采用丝扣和快速接头连接,较大口径一般采用法兰连接和焊接接;材料采用OCr19Ni9奥氏体不锈钢,两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。
平面铰链波纹补偿器(TJL)用途:补偿器,金属波纹管适用于角位移的补偿型号:本厂生产DN65-DN5000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式:1、法兰连接2、接管连接产品角向补偿量:±4度-±9度二、应用举例:某热管安装温度:20℃,通径500,工作压力0.6MPa(6kgf/cm2),最低温度-10℃,碳钢管线膨胀系数a=13.2×10ˉ6/℃。
就如下管路安装形式设计计算:1、确定位移量:△X=a l△T=13.2×10ˉ6(80+80)×103×(120-(-10°))=275mm2、选用补偿器:补偿器Ⅰ选用:0.6JY500×6J,θ0=±8°(额定位移2×8°)LⅠ=1.1m,KθⅠ=197N·m补偿器Ⅱ、Ⅲ选用:0.6JY500×4,θ0=±5°LⅡ=LⅢ=0.9m,KθⅡ=KθⅢ=295N·m/度即LA(必须大于等于)≥997.69mm (1)一般Lp≥1.5DN×4+LⅠ+LⅡ+LⅢ (2)(Lp为补偿段安装长度)根据(1)式,取一定余量,将LA值向上圆整:LA=1200(在安装跨距要求允许条件下,LA适当大一点好)实际工作角位移3、考虑冷紧问题:为了改善管路受力状总况,设计安装时通常对补偿器进行冷紧。
冷紧量按以下公式计算:所以沿工作位移相反方向进行冷紧安装(冷紧量δ=74.04mm)4、计算支座承受载荷:下面分析固定支座G1、G2和导向支架D1、D2的受力情况。
a、膨胀节变形力矩。
b、G1点:D1点:Fy=Fz=0 Fx=Fy=Fz=0,Mx=My=0Fx=-V=-1899N Mz=MⅡ=973.5N·mMx=My=Mz=0G2:Fx=V=1899N D2:Fx=Fy=Fz=0,Mx=My=0Fy=Fz=0,Mx=My=Mz=0 Mz=-MⅡ=-973.5N·m受力图:1、确定位移:2、选用补偿器:补偿器Ⅰ选用:0.6JY500×2,θ0=±2.5LⅠ=0.8m,KθⅠ=590N·m/度补偿器Ⅱ、Ⅲ选用:0.6JY500×6,θ0=±8LⅡ=LⅢ=1.1•m,KθⅡ=197N·m/度一般B值根据补偿器Ⅲ的长度LⅡ和管路弯曲半径大小取值,比如取为1m,A值安装跨距要求允许下,按式(1)取大一点,如A=2m按(2)式向上调整C值(适当大一点好):C=1600=1.6m即:根据LⅠ、LⅡ、LⅢ,A、B、C值即可确定补偿器的安装位置。
波纹补偿器相关计算公式波纹补偿器习惯上也被称为称为膨胀节、伸缩节,其补偿能力源于波纹管的弹性变形,包括拉伸、压缩、弯曲及组合变形这几种状态。
安装环境不同,波纹管补偿器发生的变化也不同。
因此在选择波纹补偿器时,是需要依据相关公式进行计算的。
波纹管补偿器的相关计算公式:1.热力管道的热伸长量通常按下式计算:Δx=α(t1-t2)L其中:Δx ——管道的热伸长量,mm;α——钢管的线膨胀系数,mm/(m ℃);t1 ——管内介质温度,℃,管内介质指蒸汽、热水、过热水等;t2 ——管道安装时的温度,℃;L ——管道计算长度,m。
2.安装轴向型补偿器的管道轴向推力F,按下式计算:Fx=Fp+Fm+Fs式中:Fp——内压力产生的推力;FS——波纹管补偿的弹性反力;Fm——管道活动支架的摩擦力。
计算固定支架推力时,应按管道的具体敷设方式,参考上述公式按支架两侧管道推力的合力计算。
3.管道应力验算补偿器在内压作用下的失稳包括两种情况,即平面失稳和轴向柱状失稳。
(1)平面失稳:表现为一个或几个波纹的平面相对于波纹管轴线发生转动而倾斜,但其波平面的圆心基本在波纹管的轴线上。
这是由于内压产生的子午向弯曲应力和周向薄膜应力的合力超过材料屈服强度,局部出现塑性变形所致。
(2)柱失稳:波纹管的波纹连续地横向偏移,使波纹管偏移后的实际轴线成弧形或S 形(在多波情况下呈S形)。
这种情况多数是因为波纹数太多,波纹管有效长度L跟内径d 之比(L/d)太大造成的。
为避免失稳情况发生,对管道应进行应力验算。
客户在购买波纹补偿器时,需要详细说明补偿器的安装地点及管道的相关信息,协助技术人员进行计算,以挑选出最合适的设备。
亚太拥有具备充足经验的生产队伍,专业的技术人员,相信定能为客户提供最合适的产品。
煤粉管道专用三维波纹补偿器(MSW型)安装指南发布人:河北伟业波纹管制造有限公司煤粉管道专用三维波纹补偿器也称补偿器、伸缩节、膨胀节。
管道补偿器是专为煤粉管道设计的一种专用补偿器,管道补偿器波纹管为1Cr18Ni9Ti或SUS304材质制造。
管道补偿器采用多层一次液压成型工艺,可以补偿轴向、角向、横向及各方位的合成位移。
管道补偿器具有极强的耐磨性、补偿量大、产品性能好、使用寿命长、等多种优点。
因此,此煤粉管道补偿器深受用户的赞誉。
煤粉的高速磨擦和产品结构的不合理,是造成管道补偿器过早损坏的主要原因。
管道补偿器导流筒采用加厚耐磨钢加之不同的结构设计,使“百顺牌”耐磨波纹管道补偿器更具有优越的性能,成为波纹管行业的领先者。
该管道补偿器适用于煤粉,热风气固两相流体。
管道补偿器流速为15∽30m/s,工作温度60℃,风压≤500mmH2O的一次风、三次风、三次风管道任意方向位移补偿。
一、型号示例:示例:MSW450 ×8J/200-L表示:煤粉专用三维波纹补偿器,公称通径为450mm,波数为8波,补偿量200mm的波纹补偿器,L为产品长度。
二、适用范围:适用于煤粉,热风气固两相流体,流速15 ~30m/s,工作温度60℃~450℃,风压≤500mmH2O的一次风、二次风、三次风管道任意方向位移补偿。
适用于压力≤0.25MPa带其它固体粉尘、颗粒的气固两相流体的热位移要求的管道系统。
三、性能特点:耐高温,不漏粉,不积粉位移刚度小;能够吸收任意方向位移,挠性好保证锅炉及管系膨胀自如;安装维护方便、吊架简单、使用寿命长、综合投资省。
广泛应用于100~600MW发电机组,从根本上解决了煤粉泄漏的问题,保证了机组的正常安全运行。
四、材质:波纹管采用1Cr18Ni9Ti制造,接管由低碳合金耐磨钢制造,具有良好的焊接及耐磨性能。
五、选型于安装要求:5.1煤粉管道专用三维波纹补偿器能够吸收轴向位移(X)、任意向的横向位移(Y)、轴向补偿量(Xo)、横向补偿量(Ymm)能满足各类机组要求,选用时应满足下列计算式:5.2对于200MW以上功率的大型火电机组,锅炉燃烧器与煤粉管道接口处的垂直位移200毫米以上,水平位移、40毫米以上,膨胀节要尽可能近燃烧器安装,并设置固定支架,隔离支架5以外管线的变形,使该补偿器主要吸收锅炉的位移,见下述三种安装方式:5.21 靠近燃烧器入口处水平安装,锅炉的垂直位移,锅炉及煤粉管道的任意方向位移,补偿器主要通过横向挠曲以及少量轴向位移拉伸与压缩来吸收。
简介波纹补偿器,习惯上也叫膨胀节,或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
主要用在各种管道中,它能够补偿管道的热位移,机械变形和吸收各种机械振动,起到降低管道变形应力和提高管道使用寿命的作用。
波纹补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。
直埋管道补偿器一般采用焊接方式(地沟安装除外)工作原理波纹补偿器是用以利用波纹补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置,属于一种补偿元件。
可对轴向,横向,和角向位移的的吸收。
检测由于不同类型的波纹补偿器补偿形式不同,主要有轴向、横向、角向以及组合补偿方式。
对同时存在多种位移的波纹补偿器,要对其各种位移进行合成,求出总等效轴向位移,检测是对总等效轴向位移而言。
也就是说,波纹补偿器公称位移的检测是对总等效轴向位移检测。
通用类波纹管的公称位移,实际上就是波纹管给定的名义位移变形的能力。
对于用波纹管制成的膨胀节(补偿器)、补偿器而言,通常称为补偿量,反映了波纹管吸收系统位移的能力,表示在一定条件下,产品所具有的最大的补偿能力。
波纹管在正常工作时,要吸收系统位移而产生位移变形,同时还要保证一定次数的正常安全工作位移循环次数。
因此波纹管在设计时,根据每一个波可以承受的位移大小,设计有一定的波纹数,当每个波都在均匀地承受位移载荷,没有局部超负荷时,波纹管可以正常的工作。
设计合理时,可以保证一定的设计工作位移循环寿命次数。
在JB/T 6169-92“金属波纹管”标准中,对此项性能的检测做出了规定。
计算管道的热变形计算计算公式:X=a·L·△Tx 管道膨胀量a为线膨胀系数,取0.03mm/mL补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T为温差(介质温度-安装时环境温度)失效分析生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现,在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式,其中以腐蚀失效居多。
如何计算波纹补偿器的补偿量?计算公式:X=a·L·△T x 管道膨胀量 a为线膨胀系数,取0.0133mm/m L 补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T为温差(介质温度-安装时环境温度)补偿器安装和使用要求:1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差,以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时,应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固,使管路不发生移动或转动。
对用于气体介质的补偿器及其连接管路,要注意充水时是否需要增设临时支架。
水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后,应尽快排波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。
10、然弯补偿热伸缩,直线段过长则应设置补偿器。
补偿器型式、规格、位置应符合设计要求,并按有、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
11、补偿器设置距离:热水供应管道应尽量利用自关规定进行预拉伸。
不锈钢波纹补偿器采用的国家标准不锈钢波纹管采用GB/T12777-91, 并参照美国"EJMA"标准,优化设计,结构合理,性能稳定,强度大,弹性好,抗疲劳度高等优点。
不锈钢波纹管连接方式分为法兰连接、焊接、丝扣连接、快速接头连接,小口径金属软管一般采用丝扣和快速接头连接,较大口径一般采用法兰连接和焊接接;材料采用OCr19Ni9奥氏体不锈钢,两端接管或法兰采用低碳钢或低合金钢。
轴向型内压式波纹补偿器(HZN)补偿器由一个波纹管和两个端接管构成,端接管或直接与管道焊接,或焊上法兰再与管道法兰连接。
补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用,它不是承力件。
该类补偿器结构简单,价格低,因而优先选用。
用途:轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它补偿角位移。
型号:DN32-DN8000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式:1、法兰连接 2、接管连接产品轴向补偿量:18mm-400mm一、型号示例举例:0.6TNY500TF表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
二、使用说明:轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它来补偿角位移。
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算:内压推力:F=100·P·A 轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)横向弹力:Fy=Ky·Y 弯矩:My=Fy·L弯矩:Mθ=Kθ·θ合成弯矩:M=My+Mθ式中:Kx:轴向刚度N/mm X:轴向实际位移量mmKy:横向刚度N/mm Y:横向实际位移量mmKθ:角向刚度N·m/度θ:角向实际位移量度P:工作压力MPa A:波纹管有效面积cm2(查样本)L:补偿器中点至支座的距离m四、应用举例:某碳钢管道,公称通径500mm,工作压力0.6MPa,介质温度300°C,环境最低温度-10°C,补偿器安装温度20°C,根据管道布局(如图),需安装一内压式波纹补偿器,用以补偿轴向位移X=32mm,横向位移Y=2.8mm,角向位移θ=1.8度,已知L=4m,补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑,试计算支座A的受力。
解:(1)根据管道轴向位移X=32mm。
Y=2.8mm。
θ=1.8度。
由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量X0=84mm,横向位移量:Y0=14.4mm。
角位移量:θ0=±8度。
轴向刚度:Kx=282N/mm。
横向刚度:Ky=1528N/mm 。
角向刚度:Kθ=197N·m/度。
用下面关系式来判断此补偿器是否满足题示要求:将上述参数代入上式:(2)对补偿器进行预变形量△X为:因△X为正,所以出厂前要进行“预拉伸”13mm。
(3)支座A受力的计算:内压推力:F=100·P·A=100×0.6×2445=14600(N)轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)横向弹力:Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)弯矩:My=Fy·L=4278.4×4=17113.6(N·m)Mθ=Kθ·θ =197×1.8=354.6(N·m)合成弯矩:M=My+Mθ=17113.6+354.6=17468.2(N·m)轴向型外压式波纹补偿器(HZW)补偿器由一个或多个波纹管通过中间接管串接在一起,两端分别与内封板和封底板焊接后,再分别与通管外管相连、波纹管波数较多。
用途:轴向外压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要吸收轴向位移,具有补偿量大、保温性能好、残余介质可以排除等优点。
型号:DN32-DN1600,压力级别:0.1Mpa-2.5Mpa产品轴向补偿量:18mm-400mm一、型号示例举例:0.6TWY500×8JB表示:公称通径为500mm,工作压力为0.6MPa(6kg/cm2)波数为8个,不锈钢管连接的轴向型外压式波纹补偿器。
注:疏水口的设置按用户要求。
二、使用说明:轴向型波纹补偿器主要吸收轴向位移,具有补偿量大、保温性能好、残余介质可以排除等优点。
三、轴向型外压式波纹补偿器对支座作用力的计算:(不考虑温度对补偿量及刚度的修正)例:一碳钢管路,公称通径500mm,工作压力0.6MPa;介质温度350°C ,环境最低温度-10°C,安装温度为20°C,管线长如图,疲劳破坏次数要求3000次。
要安装一外压补偿器,试计算补偿器对支座的作用力。
外压补偿器一般安装位置如下(图示):解:(1)热变形计算:△L=a·t·L=0.0133×360×30=143.6mm(2)根据使用条件和热变形计算数据,查样本可选用0.6TWY500×8F,N=3000次,X0=192mm Kx=272N/mm。
(不做预变形)(3)A、B管架受轴向力:内压推力:Fp=100·P·A=100×0.6×3167=190020N轴向弹力:Fx=Kx·X\272×143.6=39059.2NFz=Fp+Fx=190020+39059.2=229079N轴向复式波纹补偿器(HZF)补偿器由一个或多个波纹管串接在一起,波纹管外有可使波纹管轴向移动的外套筒,即是保护装置,又保持了它的稳定性。
用途:轴向型复式波纹补偿器用于轴向补偿、补偿量大、比较经济是其特点型号:DN32-DN1000,压力级别:0.1Mpa-2.5Mpa连接方式:1、法兰连接 2、接管连接产品轴向补偿量:30mm-450mm一、型号示例:举例:0.6FS100×20F表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=100mm,波数为20,法兰连接的复式波纹补偿器。
二、使用说明:复式波纹补偿器,可以满足管道的轴向补偿,补偿量大,比较经济是其特点。
法兰连接按机标JB81-59供货,也可以根据用户要求按国标、化标或其它标准供货。
三、对固定支座的作用力:压力推力:Fp=100·P·A (N)轴向弹力:Fx=Kx·X (N)式中:P:最高工作压力或最高试验压力MPaA:有效面积(查样本)cm2Kx:补偿器轴向刚度N/mmX:补偿器使用的轴向补偿量mm四、应用举例:某碳钢管道,公称通径DN=500mm,工作压力P=0.4MPa,介质最高温度Tmax=250℃,最低温度Tmin=0℃,疲劳破坏次数N=1500次。
所需补偿管道固定支座间的距离L=85m,接管连接,试选型并计算支座受力。
1、选型,管段所需补偿量为:X=a·L·△T=0.0133×85(250-0)=283mm式中:a为线膨胀系数,取0.0133mm/m·℃(查样本选0.6FS500×J)2、支座压力:查样本0.6FS500×12J补偿器 A=2445cm2 Kx=141N/mm压力推力:Fp=100·P·A=100×0.6×2445=146700N轴向弹力:Fx=Kx·X=141×283=39903N支座受力:F=Fp+Fx=146700+39903=186603N轴向复式拉杆波纹补偿器(HFL)补偿器由两段或三段波纹管,短中间接管及长拉杆等零件构成,结构简单。
长拉杆不是承力构件。
用途:轴向型波纹补偿器(FSL型)结构简单,补偿量大,一般使用于低疲劳次数,需大补偿量的管线。
型号:生产DN32-DN3000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式:1、法兰连接 2、接管连接产品轴向补偿量:72mm-500mm一、型号示例:举例:0.6FSL200×12J表示:工作压力为0.6MPa,通径DN=200mm,波数为12,接管连接的复式拉杆波纹补偿器。
二、应用说明:1、复式拉杆波纹补偿器,结构简单、补偿量大,一般使用于低疲劳次数,需大补偿量的管线。
2、样本中所给补偿量均为疲劳破坏次数1000次下的轴向补偿量。
3、法兰连接按机标JB81-59供货,也可根据用户要求按国标、化标或其它标准供货。
三、对固定支座的作用力:压力推动:Fp=100·P·A (N)轴向弹力:Fx=f·Kx·X (N)式中:P:最高工作压力或最高试验压力MPa;A:有效面积(查样本)平方米;Kx:补偿器轴向刚度N/mm;X:补偿器使用的轴向补偿量mmf:系数,当补偿器进行预变形时,f为1/2,当补偿器不进行预变形时,f取1。
无约束波纹补偿器(HWY)定向保护管的一端和主定向板焊接,包容在定向保护管内的导向管通过次定向板和另一侧接管焊接,定位板与定向保护焊接。
因此该补偿器具有强力的支撑和定向性能,同时定位板保护波纹管不被拉平。
用途:无约束波纹补偿器用于管道的轴向补偿,补偿量大,具有强力自导向和超强的抗弯能力,从而可以简化管道导向支架的设计,使导向支架的间距安装均可任意。
型号:生产DN32-DN1500,压力级别:0.25Mpa-2.5Mpa一、型号示例:举例:0.6WY300×12F表示:工作压力为0.6MPa,WY代表无约束波纹补偿器,通径DN=300mm,12代表波数,F为法兰连接。
二、产品说明:“无约束”是国以往的轴向型波纹补偿器对使用有较多约束条件而得名的,无约束波纹补偿器完全消除了以往轴向型补偿器对导向支架L1≤4DgL2≤14Dg和L3要求,使用约束波纹补偿器可使管道的所有支架间距均可任意。
三、按装示意图:直埋式内压波纹补偿器(HZMNY)补偿器由一个或多个波纹管串接在一起,波纹管外有可使波纹管轴向移动的外套筒,即是保护装置,又保持了它的稳定性。
用途:直埋式波纹补偿器主要用于直埋管线的轴向补偿,具有抗弯能力,所以可不考虑管道下沉的影响,产品具有补偿量大,寿命长的特点。
型号:波纹管>制造厂生产DN32-DN1600,压力级别0.25Mpa-2.5Mpa产品轴向补偿量:30mm-500mm一、型号示例:举例:1.6ZMS200×6J表示:工作压力为1.6MPa,公称通径为200mm,波数为6波,接管连接的直埋式>波纹补偿器。
二、使用说明:直埋式波纹补偿器主要适用于轴向补偿,同时具有超强抗弯能力,所以不考虑管道下沉的影响。
直埋式波纹补偿外壳及导向套筒保护下实现自由伸缩补偿,其它性能跟普通波纹补偿器相同。
直埋式外压波纹补偿器(HZMWY)一、产品代号:举例:0.6HZMWY500×8J表示:工作压力为0.6MPa,公称通径为500mm,波数为8波,接管链接的直埋式波纹补偿器。