烟气管道膨胀节剖析.pptx

催化裂化装置 烟气管道膨胀节 ;波纹管的基本变形类型 １.轴向变形；（伸长或缩短）：图14 ２.角变形：图15;３.横向变形：图16;（四）波纹管内压力产生的盲板力影响波纹管轴向膨胀节的使用： １．管道的盲板力：封闭容器内，介质压力作用到封头内壁，将产生使封头分开的力此力大小等于容器横截面积乘压力称之为盲板力。压力管道两端总是与伐门、设备、机器相连，有起止端，压力当然也作用到管线起止端，这就是盲板力，此力大小也等于管道横截面积乘压力。其作用是轴向拉伸管线，当管线上插入膨胀节后，此力就作用在膨胀节上。若不想让此力作用在膨胀节上，就必须在膨胀节两端的管线上设计能承受此力，并有足够大刚度的固定支座。但这个盲板力常被有些人员所忽视或不理解而产生一系列错误的判断和结论。 ２．管道盲板力对波纹管的破坏作用，将波纹管波谷外胀，波纹管鼓胀、拉长、拉直、破裂，管线的固定支架推歪、推弯、推倒、开裂；管线从支架上被推吊下来。 ３．盲板力限制了轴向和复式自由型膨胀节的使用，非约束型膨胀节只能在下列条件下使用： ;（１）低压，小直径管道 （２）固定支架刚度可设计得很大的低空管道。 ４．由于波纹管内压力所产生的巨大的盲板力，所起的破坏作用，使轴向膨胀节不能在压力高，直径大，难于设计大刚度固定支座的管线中使用，在限制波纹管轴向膨胀节使用的同时，另一类经过精心思考，而可用在迂迴补偿方案中的约束型膨胀节就诞生了，这就是大家常看见又不太理解的，铰链、大栏杆、压力平衡等类的膨胀节产生并得到广泛的成功应用。 （五）　单个波纹管膨胀节 １.轴向膨胀节：图17 用于吸收轴向变形和少量横向变形，盲板力和弹性反力外传。波纹管外的螺栓是安装运输时保护波纹管用的，叫装运螺栓安装运输过程不能松动、拆除，但在安装焊接完毕后烘炉前必须将内外螺母后退到头。 ;图17 轴向型膨胀节;　　３.万向铰链膨胀节：图19 可吸收多平面内的角变形和铰链板间的轴变形，盲板力由环板、立板、平衡环、铰链板、销轴吸收不外传，角变形引起的波纹管弹性应力外传，波纹管外的螺栓叫装运螺栓。是安装运输保护波纹管用的，安装运输过程不能松动、拆除；但安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。万向铰链膨胀节无单独完成管线热补偿的能力；两个万向铰或两个万向铰与一个铰链膨胀联合使用，热补偿效果特优良。;（六）　双波纹管组成的膨胀节 １.复式膨胀节; 图20 可同时吸收轴向、横向变形和转角：两个波纹管同时产生轴向变形和协同产生转角来完成热补偿任务:盲板力、波纹管、弹性反力外传。单个波纹管外所设置的螺栓叫装运螺栓，是运输安装时保护波纹管用的，运输安装时不得松动和拆除，但在安装焊接完毕后，烘炉前必须将内、外螺母后退到头。 ; 2. 大拉杆膨胀节：图21 可吸收横向变形和大拉杆内的轴向变形：两个波纹管协同转角变形来满足主要是管线横向变形的热补偿任务。还可吸收大拉杆间的少量压缩变形，盲板力由环板大拉杆吸收不外传。但横向变形引起的弹性反力外传，跨两个波纹管和整个膨胀节长度的大螺栓，叫大拉杆。是吸收盲板力用的，工作时保护波纹管不因压力而破坏用的。是工作所需的受力件。在任何时候都不能拆除。跨单个波纹管处的短小螺栓叫装运螺栓。是运输、安装过程保护波纹管用的，在运输安装时不能松动和拆除，但在安装焊接完毕后，烘炉前必须拆除。;3. 比例连杆膨胀节：图 22 比例连杆有如下作用： (1) 控制复式、大拉杆和复式压力平衡膨胀中的两个波纹管的变形均匀协调，同步，防止变形不均，避免某波纹管受力大，提前破坏。 (2) 防止波纹管振动，中间筒节上下和左右振动或扭动，产生负加载荷而使波纹管提前破坏，或影响正常工作。 (3) 支承并传递中间筒节的重量。 ;(七） 三波纹管膨胀节组成的变形热补偿结构：图23; 2.曲管复式压力平衡膨胀节：图24此膨胀节与管道连接端有两个波纹管是温度变化过程中起热补偿作用的叫工作波纹管；另一个在盲端的波纹管叫平衡波纹管。是为平衡内压推力（盲板力）用的，并与两个工作波纹管协同配合动作。此膨胀节有同时吸收轴向和横向变形能力，盲板力由平衡波纹管、环板、大拉杆吸收不外传，轴向和横向变形引起的弹性反力外传，跨三个波纹管与膨胀节长度相当的大螺栓叫大拉杆。是保护波纹管、平衡盲板力和传送位移用的，是重要的受力工作件；在任何时候都不能松动和拆除，跨单个波纹管的小螺栓叫装运螺栓，是运输和安装时保护波纹管用的，在运输过程和安装初期不能松动、拆除。但在安装后期，管线进行予变位时需拆除，对不进行予变位的管线，在安装焊接完毕烘炉前拆除。;图24 压力平衡型膨胀节; 1. 热补偿原理：热补偿采用三铰链方案，本方案不是将热变形用膨胀节内的波纹管压缩变短吸收，而是用三个膨胀节波纹管的转角产生的管线移动来满足管线热膨胀变形的需要，通俗、形象