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膨脹節的基(jī)礎知識
發布時(shí)間:2023-04-02 閱讀(dú)數:
膨脹節作為一種彈性補償元件,具(jù)有工作可靠、性能良好、結構緊湊等優點,已廣泛用於化工(gōng)、建築、給水、排水、石油、輕重工業、冷凍、衛生、水暖、消防(fáng)、電力(lì)等基礎工程領域,對人們的(de)生活(huó)起著重要作用。 膨脹節習慣上也叫補償器,是為了補(bǔ)償因溫度差與(yǔ)機(jī)械振動引起(qǐ)的附加應力,而設置在容器殼體或管道上的一種撓性(xìng)結構。膨脹節分為(wéi):金屬膨(péng)脹節和非金屬膨脹節。 在相同(tóng)的外形尺寸條件下,非金屬膨脹節的補償功能比金屬膨脹節的大得多。特別是對橫向位移的補償功能,非金屬膨脹節的補償功(gōng)能幾乎要比金屬膨脹節大(dà)一個數(shù)量(liàng)級(jí)。
膨脹節就像一個彈性體,在受到縮(suō)或拉伸之(zhī)後會產生抗力,金(jīn)屬膨(péng)脹節的抗力比非金(jīn)屬的(de)大得多。這個抗力太大,對(duì)係(xì)統(tǒng)是不(bú)利的,會把周邊的被設備頂(dǐng)壞。 非金屬膨脹節的材料不僅具有很好的耐高溫(wēn)性能,而且(qiě),它還具有耐酸堿性能。普通碳素結(jié)構鋼在600℃的環境下其屈服極限等於零,溫度再高就會氧化(huà)起皮。碳鋼膨脹節在工作過程中容易開(kāi)裂(liè),不鏽鋼膨脹節在低(dī)溫環境下,會發生低漏點(diǎn)腐(fǔ)蝕,而且其造價也相當可觀。
非金屬膨脹(zhàng)節的結構本身就具有保溫性能。而金屬膨脹節卻不具備這個條件,為了保溫,在金屬膨脹節的外層,還覆蓋一層保溫層(céng)。
非金屬膨脹節(jiē)在正常的使用(yòng)壽命周期內,無需維護;非金屬膨脹節更換比金屬膨脹節要方便得多。
膨脹(zhàng)節的使用壽命與環境條件(jiàn)密切相關。非金屬膨脹節耐磨耐腐蝕性能比(bǐ)較好,相對來說,同等條件下非(fēi)金屬膨脹節的壽命會比金屬膨脹節(jiē)的壽命要長。
得益於柔(róu)性設計及其使用的特殊材質,非金屬膨(péng)脹節可以承受更大的工作壓力。 金屬膨脹節適用於液體、氣體、粉體。非金屬膨(péng)脹節(jiē)既可以是氣體,又可以是液體。 非金屬膨脹節的重(chóng)要類別,具(jù)有較大位移補償能力,可進行軸向、橫向和角向位移的補償,有(yǒu)降低噪音、減少震動和一定的(de)防腐能力(lì)。 1、 碳鋼和低合金製波形膨脹節隻適用於t≤375℃;奧氏體不鏽鋼製波(bō)形膨脹節適用於t≤500℃。
2、用碳鋼或低合金鋼製波形膨脹節,其(qí)腐蝕裕度不得超過1mm,否(fǒu)則宜采用奧氏體不鏽鋼材料。 3、 對有氯化物、硫化物、酸、堿(jiǎn)等易產生腐蝕的介質或(huò)工作溫(wēn)度較高(超過550℃)時,應選項用耐蝕合金或高溫合金來(lái)製造膨脹節,如國產材料FN-2、NS111及B-315或Incoloy800、825等。膨(péng)脹節的結構形(xíng)式分(fèn)類管道膨脹節按結(jié)構形式主要分為彎管式膨(péng)脹節、波紋管膨脹節和套管伸縮節3種。 彎管式膨脹節(jiē)是將管子彎成U形或其他形體,並利用形體的彈性變(biàn)形能力進行補償。它的優點是強度好、壽命長、可在現場製作,缺點(diǎn)是占用空間大、消耗鋼材(cái)多和摩擦阻力大,這(zhè)種膨脹節廣泛(fàn)用於各(gè)種蒸汽管道上。 波紋(wén)管(guǎn)膨脹節是用金屬波紋(wén)管製成的一種膨脹節。它能沿軸(zhóu)線方向伸縮,也允許少量彎曲,用(yòng)在管道上進行軸向(xiàng)長度補償。使用時在波紋管兩端設置有保(bǎo)護拉杆或保(bǎo)護環,在與它聯接的兩端管道上設置導向支架。另外還有轉角(jiǎo)式和橫向式膨脹節(jiē),可用來補償管道的轉角變形和橫向變形。這類膨脹節的優點是節省空(kōng)間和材(cái)料,便於標準化和批量生產,缺點是壽命較短,一般用(yòng)於溫度(dù)和壓(yā)力不很高(gāo)、長度較(jiào)短的管道上。 套管(guǎn)伸縮節由能夠(gòu)作軸向相對運動的內外套(tào)管組成,內外套管之間采用(yòng)填料(liào)函密封。使用時保持(chí)兩端管子在一條軸線上移動,在伸縮節的(de)兩端裝設導向支架(jià)。它的優點是對流體(tǐ)的流動摩擦阻力小,結構緊湊;缺點(diǎn)是密封性較(jiào)差,對固定支架推(tuī)力(lì)較大。套管伸縮節(jiē)主要用於水管道和低壓蒸(zhēng)汽管道。