波纹补偿器设计指南

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。

波纹管补偿器技术要求(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--波纹管补偿器技术要求一、设计依据本工程所用的波纹补偿器应用于高炉煤气系统，要求波纹补偿器必须满足高炉煤气介质使用要求，耐腐蚀，采用方式如下：管径等于DN3000的补偿器采用轴向型内压式波纹补偿器。

注：投标报价前必须现场踏勘和现场负责人对接，确保与昆钢安宁公司新区高炉煤气DN3000波纹补偿器有互换性、通用性，可以作为备件相互替换。

招标人不统一组织踏勘。

投标人对设备场址和环境进行踏勘，需和业主提前联系；自行踏勘，在现场踏勘过程中，责任和风险由投标人自行承担，招标人对此不承担任何责任。

二、技术要求1．所提供的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器的质量和技术标准必须符合中华人民共和国国家标准《波纹管膨胀节通用技术条件》(GB/T12777-99)的要求；2．所提供的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器的不锈钢波纹管部分必须已经完成了酸洗和钝化处理；3．所提供的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器的公称直径、公称压力、补偿量、介质流向等技术参数，必须有明确的、永久性的标识；4．所提供的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器内腔必须清洁，管内不得粘附碳钢钢屑或其它污染物，波纹补偿器的两端运输过程中必须进行封堵；5．所提供的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器外观应当完好无损，不锈钢波纹管部分不得有明显的划痕；6．供货厂商必须负责“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器的预拉伸处理，并有预拉伸记录；7．供货厂商必须负责使用方要求抽查复验的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹管补偿器的检测工作。

8．高炉煤气系统采用的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器，其波纹管材质均为奥氏体不锈钢825系列。

9．煤气系统采用的“轴向型内压式波纹补偿器”不锈钢波纹补偿器，其波纹管材质为奥氏体不锈钢825系列，接管材质为Q235-A。

热力管道波纹补偿器的设计选用摘要：对于管道的补偿，《火力发电厂汽水管道设计技术规定》（DL/T5054-1996）第5.3.1条要求“应充分利用管道本身柔性的自补偿来补偿管道的热膨胀。

当自补偿不能满足要求时，必须增设补偿器”。

常用的波纹补偿器是型式种类最多、适用的场合及范围最广、设计选用最复杂的一种热力管道补偿器。

不同型式的波纹补偿器有不同位移补偿功能，在热力管路设计中，可以根据管路的结构及设计参数综合考虑给予选型。

关键词：热力管道；波纹补偿器；设计选用；引言：波纹补偿器，习惯上也叫膨胀节，或者伸缩节。

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。

基于此，本文就针对热力管道波纹补偿器的设计选用展开详细的分析与探讨。

一、波纹补偿器的分类及优缺点1.波纹补偿器的分类在供热管道设计施工过程中，应根据管道周围环境温度因素以及具体补偿需求，在安全第一、确保质量、经济实用原则前提下，合理选用适当的波纹补偿器。

波纹补偿器主要依据吸收热位移的方式进行分类，主要分为三类：一是轴向型补偿器，其中包括平衡式、内压式、直埋式、外压式等；二是角向型补偿器，包括铰链补偿器以及万向铰链补偿器等；三是横向型补偿器，主要包括大拉杆式横向补偿器和万向铰链式横向型补偿器等。

2.波纹补偿器的优缺点（1）波纹补偿器优点：众所周知的是，与小区供热网相比较，城市供热管网的影响面更大，所以这就要求热网的运行也必须更可靠。

波纹补偿器在不断更新换代过程中，渐渐适应了城市热网的发展方向，受到城市规划和地理位置的影响越来越小，具有了不泄露、结构紧凑、维修率低、吸收设备振动幅度大，减少因设备振动对管道造成的损耗、流动阻力小、减少地震、地陷对管道的影响等一系列优点，波纹补偿器已越来越广泛的应用于城市供热网中。

波纹补偿器技术要求一、设计依据本工程所用的波纹补偿器应用于采暖系统、生活热水系统及温泉水系统，要求波纹补偿器必须满足各种系统介质使用要求，耐腐蚀，采用方式如下：管径大于等于DN65的补偿器采用内外压平衡式波纹补偿器，小于DN65的补偿器采用轴向复式波纹补偿器。

各系统工作压力：生活热水系统：1.0MPa；温泉水系统：1.0MPa；采暖系统：0.6MPa；温泉水水质：地下热矿水中阳离子主要有Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+，其中Ca2+含量为14.0mg/L，其毫克当量百分数为2.4%；Mg2+含量为11.9mg/L，其毫克当量百分数为 3.4%；K+含量为33.3mg/L，其毫克当量百分数为 3.0%；Na+含量为605.0mg/L，其毫克当量百分数为91.1%；NH4+含量为0.63mg/L，其毫克当量百分数为0.1%。

；地下热矿水中阴离子主要有Cl-、SO42-、HCO3-、F-、NO3-，其中Cl-含量为287.0mg/L，其毫克当量百分数为28.0%；SO42-含量为609mg/L，其毫克当量百分数为43.8%；HCO3-含量为439mg/L，其毫克当量百分数为24.9%；F-含量为17.50mg/L，其毫克当量百分数为3.2%；NO3-含量为1.61mg/L，其毫克当量百分数为0.1%；本地热井地下热水水化学类型属于SO4—Cl—Na型，PH值7.76属于中性偏碱性水介质温度范围：40-70摄氏度各系统补偿量：L=15mm L=10mm；二、技术要求1．所提供的“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹补偿器的质量和技术标准必须符合中华人民共和国国家标准《波纹管膨胀节通用技术条件》(GB/T12777-99)的要求；2．所提供的“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹补偿器的不锈钢波纹管部分必须已经完成了酸洗和钝化处理；3．所提供的“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹补偿器的公称直径、公称压力、补偿量、介质流向等技术参数，必须有明确的、永久性的标识；4．所提供的“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹补偿器内腔必须清洁，管内不得粘附碳钢钢屑或其它污染物，每个波纹补偿器的两端必须进行封堵；5．所提供的“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹补偿器外观应当完好无损，不锈钢波纹管部分不得有明显的划痕；6．供货厂商必须负责“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹补偿器的预拉伸处理，并有预拉伸记录；7．供货厂商必须负责招标方要求抽查复验的“内外压平衡式或轴向复式”不锈钢波纹管补偿器的检测工作。

高压组合电器用金属波纹管补偿器的一般设计摘要：金属波纹管补偿器（简称波纹管）常用于调节安装误差、补偿基础间相对位移、补偿热胀冷缩引起的位移量。

本文简述高压组合电器(GIS)用波纹管的分类及作用,以温度补偿器为例，介绍GIS用波纹管的一般设计方法。

关键词：高压组合电器；GIS；金属波纹管；温度补偿器0 引言波纹管是一种轴对称管状波纹薄壳，功能：在轴向力，横向力和弯矩作用下能产生相应的位移，是一种随系统自由伸缩的弹性补偿元件。

在石油、化工、供热，GIS等领域已广泛应用。

GIS作为一种少维护、免维护组合电器，是以绝缘气体作为绝缘和灭弧介质，广泛使用在电力系统和工业领域。

GIS运行时一般充以数倍于大气压的绝缘气体。

据国标GB7674和GB11022要求，GIS长期可靠运行，气体年泄露率低于0.5%，而现场安装误差、基础间的相对位移、壳体因温度变化产生的热胀冷缩等因素对设备的密封性有着巨大的威胁。

目前大多数GIS制造厂家采用波纹管，作为母线外壳（尤其母线较长时）间的弹性连接部件，吸收上述位移，避免因位移引起设备漏气。

1GIS用金属波纹管补偿器分类及补偿原理1.1补偿器分类根据补偿形式及结构不同，补偿器的分类如表1所示。

表1 补偿器的种类及结构安装补偿器如表1所述有三种结构形式。

温度补偿器如表1所述有四种结构形式。

前三种结构形式可采用碟簧组件平衡装置，如图5；也可不采用碟簧组件平衡装置，如第四种结构为结构自身里平衡。

图1图2图3图4图51.2补偿原理金属波纹补偿器采用不锈钢波纹管单元作为主要的弹性元件，不锈钢材料具有良好的塑性，可对GIS相邻两个外壳的轴向、横向和角向位移进行补偿。

2 GIS用金属波纹补偿器设计思路2.1确定波纹管的功能确定波纹管用于安装补偿或温度补偿。

按《JB/T 10617-2006》规定，安装补偿器的循环寿命为10次，温度补偿器的循环寿命为10000次。

GIS母线上一般要求装配温补型波纹管，用以调节壳体沿其轴线方向的热胀冷缩量。

冷却循环水用金属波纹补偿器的制作方法冷却循环水是在生产和制造过程中普遍应用的一种循环水体系。

为了保证循环水的稳定性和使用寿命，必须在循环过程中使用金属波纹补偿器，以使冷却循环水的承受量达到最大程度。

在本文中，我们将介绍如何制作金属波纹补偿器，帮助读者了解和掌握相关技术。

1. 准备工作制作金属波纹补偿器需要准备以下材料和工具：- 金属带；- 铁锤或金属切割机；- 金属弯曲机或手工扳手。

2. 切割金属带首先，将金属带剪成所需的长度。

在剪的时候要注意金属的平整度和长度，尽量使其与需求匹配，以确保后续操作的正确性。

3. 弯曲金属带然后使用金属弯曲机或手工扳手将金属带弯曲成波纹形状。

弯曲时要注意不要过度弯曲，可以在弯曲的关键部位用铁锤或金属切割机轻轻敲打，来使其更加平整。

4. 组装金属波纹补偿器接下来，将金属波纹按照正确的方向排列，然后通过特殊的装配方法将其组装成波纹补偿器。

需要注意的是，装配的时候一定要按照正确的顺序进行操作，确保每个波纹之间的间隔和接口的正确性。

5. 安装金属波纹补偿器最后，将金属波纹补偿器安装到需要冷却循环水的装置上。

安装时一定要注意插入方向和连接的正确性，以免波纹补偿器出现故障。

6. 使用和维护金属波纹补偿器的使用和维护可以大大延长其使用寿命。

在使用时，需要定期对波纹补偿器进行检查和维护，包括清洗和润滑等工作。

如果出现问题，需要及时进行处理，防止出现更加严重的故障。

总之，金属波纹补偿器在冷却循环水体系的使用中起到了至关重要的作用。

通过了解制作方法和使用技巧，我们可以更加合理、高效地应用这种技术，提高冷却循环水的使用效率和稳定性。

供热管网波纹补偿器的合理布置摘要：波纹伸缩器在我国不同领域广泛应用，供热管道直埋由于其技术的先进性和施工成本低等优点而被广泛采用，直埋管道的补偿方法及其补偿器也随之被开发。

用于直埋管道补偿的波纹膨胀节，以其易安装、体积小、占地面积小、补偿量大等特点而较之传统的”Ⅱ”型补偿器等显示出明显的优势，所以波纹补偿器作为关键组件在热力管网中的应用也越来越广泛，但如果波纹补偿器布置过多或应用布置不当，不仅会使整个工程的造价太大增加。

而且还会引起整个管系的破坏，甚至酿成恶性事故。

本文正是从波纹补偿器在热力管网中的设计布霉存在的一些问题进行探讨与分析，结合相关的国家规程规范，提出解决这些问题的方案。

关键词；补倦器应用问题台理布置节约造价1 概述随着国民经济的迅速发展，以及内蒙古自治区通辽市房地产业的迅速突增，供热管网敷设范围也随之扩大，供热管网一般是在常温下敷设的。

为了扩大供热面积，提高管网运行效率，现在管网一般都采用间接供热。

由于间接供热输送的热介质的一级网温度在110-120℃之间变化，一级网回水温度在50-60℃之间变化，且通辽市施工大部分都在10月之后进行，使管路产生热胀冷缩，由此在管路内部产生较大的热应力，并有可能导致管路破裂。

因此，在管路设计时必须考虑热膨胀，进行合理地补偿，不仅要保证管网运行的安全，而且还要降低工程造价。

2 波纹补偿器的特点2.1 波纹补偿器优点：我们大家都知道，城市供热管网不同于小区供热或厂内热网，它的影响面大，要求热网运行可靠。

由于城市热网的走向和敷设方式受城市规划和地理位置的限制，因此要求波纹补偿器以其结构紧凑、补偿量大、流动阻力小、零泄漏、不用维修等诸多优点从80年末期开始使用，90年代得以大力推广，在热网中的应用越来越广泛。

2.2 波纹补偿器缺点：耗费钢材，占地面积大，而且例如轴向型波纹补偿器对固定支架产生压力推力，造成固定支架推力大；另外波纹补偿器管壁较薄不能承受扭力、振动，安全性差；安装波纹补偿器后使设备投资高、设计要求严、施工安装精度高、往往达不到预期寿命等一系列缺点。

波纹补偿器技术要求一、设计依据本工程所用的波纹补偿器应用于采暖系统、生活热水系统及部分消防水系统，要求波纹补偿器必须满足各种系统介质使用要求，耐腐蚀，采用方式如下：管径大于等于DN65的补偿器采用内外压平衡式波纹补偿器，小于DN65的补偿器采用轴向复式波纹补偿器。

各系统工作压力：生活热水系统：1.0MPa；采暖系统：1.0MPa；消防系统: 1.4MPa；生活热水水质：城市自来水标准。

采暖水质：软化水。

消防水质：城市自来水标准。

介质温度范围：采暖: 60~85℃生活热水:60℃消防水:50℃各系统补偿量：详见采购清单二、技术要求1．所提供的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器的质量和技术标准必须符合中华人民共和国国家标准《波纹管膨胀节通用技术条件》(GB/T12777-99)的要求；2．所提供的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器的不锈钢波纹管部分必须已经完成了酸洗和钝化处理；3．所提供的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器的公称直径、公称压力、补偿量、介质流向等技术参数，必须有明确的、永久性的标识；4．所提供的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器内腔必须清洁，管内不得粘附碳钢钢屑或其它污染物，每个波纹补偿器的两端必须进行封堵；5．所提供的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器外观应当完好无损，不锈钢波纹管部分不得有明显的划痕；6．供货厂商必须负责“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器的预拉伸处理，并有预拉伸记录；7．供货厂商必须负责招标方要求抽查复验的“外压平衡式”不锈钢波纹管补偿器的检测工作。

8．(消防)生活热水系统、采用的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器，其波纹管、法兰和螺栓等附属材质均为奥氏体不锈钢SUS304。

9．采暖系统采用的“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器，其波纹管材质为奥氏体不锈钢SUS304，法兰材质为Q235-A。

10．供货厂商需提供“外压平衡式”不锈钢波纹补偿器的疲劳系数。

11．提供产品合格证、检测报告、原材材质证明等相关技术资料原件8套材质证明为复印件时要注明原件存放地点，经办人、日期等必要信息，并加盖使用单位公章。

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。

波纹管补偿器技术规范书综合采购编号:GHPE-XLRW-CL-08 华电望亭发电厂至无锡供热工程波纹管补偿器技术规范书采购单位:西安大唐电力设计研究院有限公司设计单位:南京苏夏工程设计有限公司2012年03月华电望亭发电厂至无锡供热工程波纹管补偿器技术规范书目录技术规范 ..................................................................... .......................................... 4 附录一供货范围 ..................................................................... .......................... 10 附录二技术差异表 ..................................................................... .................... 12 附录三技术资料及交付进度...................................................................... ...... 13 附录四设备监造、检验和性能验收试验 ........................................................ 15 附录五技术服务和联络 ..................................................................... .............. 18 附录五技术服务和联络 ..................................................................... .............. 18 附录六分包与外购 ..................................................................... .................... 21 附录七包装、运输及储存 ..................................................................... .......... 22 附录八大(部)件情况 ..................................................................... .............. 23 附录九运行维护手册 ..................................................................... .................. 24 附录十卖方需要说明的其他技术问题 (25)2华电望亭发电厂至无锡供热工程波纹管补偿器技术规范书说明:a、为方便阅读比较，报价文件条目号应按采购文件列出。