波紋管補償器又稱波紋管膨脹節、膨脹節、波紋伸縮器。它是利用波紋管彈性元件的有效膨脹變形來吸收管道、導管或容器因熱膨脹和冷縮而引起的尺寸變化的補償裝置。補償器由波紋元件、噴嘴(管段)、導流管、外套管、端板等相關結構件組成。它可以吸收軸向、橫向和角位移。用于管道、設備和系統的加熱位移和機械位移中的減振降噪。
波紋補償器主要技術參數及設計制造標準:
主要技術參數:壓力、溫度、補償、剛度、使用壽命、工作介質、連接形式。
目前公認和執行的國家標準是美國伸縮節制造商協會的EJMA標準和國標GB/T 12777-1999《金屬波紋管膨脹節通用技術條件》。
波紋補償器的類型及工作原理:
不銹鋼波紋補償器可分為軸向型、橫向型、角向型和壓力平衡型。
根據能否吸收管道中介質壓力產生的壓力推力(盲板力),可分為無約束波紋管和約束波紋管。
根據波紋管的波形結構參數,可分為U型、Ω型、S型和V型(目前國內外多采用U型波紋管)
每種類型都有各自的優缺點,必須根據不同的使用條件進行適當的選擇,使金屬波紋管能夠正常工作,金屬波紋管的設計和選用既經濟又合理。
金屬波紋管補償器的可靠性包括設計、制造、安裝和運行管理。可靠性也應從這些方面考慮。
波紋補償器的材料選擇:
在選擇熱網用波紋管時,除考慮工作介質、工作溫度和外部環境外,還應考慮應力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響。在此基礎上,對波紋管的材料和性能進行了優化。
波紋管的材質一般應滿足以下條件:
(1) 高的彈性極限、拉伸強度和疲勞強度保證了波紋管的正常工作。
(2) 塑性好,易于加工成型波紋管,并能通過后續處理工藝(冷加工硬化、熱處理等)獲得足夠的硬度和強度。
(3) 耐腐蝕性好,能滿足波紋管在不同環境下的使用要求。
(4) 焊接性能好,滿足波紋管在生產過程中的焊接工藝要求。對于敷設在地溝中的熱管網,當補償器所在的管道處于低地勢時,波紋管會被雨水或事故污水浸泡。因此,應選用耐蝕性較強的材料,如鐵鎳合金和高鎳合金。由于這種材料價格昂貴,制造波紋管時只能在與腐蝕介質接觸的表面添加一層耐蝕合金。
疲勞壽命設計表明,波紋補償器的平面穩定性、周向穩定性和耐腐蝕性與位移有關,即疲勞壽命。疲勞壽命過低會導致金屬波紋管的穩定性和耐蝕性下降。