管道补偿器 课件.ppt

什么是补偿器？ ? 补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节，主要用于补偿 管道受温度变化而产生的热胀冷缩。 ? 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。 ? 在管道设计中必须考虑应力 , 否则它可能导致管道的破 裂 , 影响正常生产的进行。作为管道工程的一个重要组 成部分 , 补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重 要的作用。 1 ppt 课件 补偿器的作用 ? 1. 补偿吸收管道轴向、横向、角向冷热变形。 ? 2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。 ? 3. 吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。 ? 4. 吸收地震、地陷对管道的变形量。 2 ppt 课件 补偿器分分类 补偿器 自然补偿器 L 型 Z 型 方形补偿器 套筒补偿器 球型补偿器 波纹补偿器 通用波纹管补偿器 单式轴向波纹管补偿器 横向大拉杆波纹管补偿器 直埋式补偿器 金属软管补偿器 3 ppt 课件 自然补偿器 ? 自然补偿器分为 Z 型和 L 型。 ? 管段 90 ° -150 °弯管称为 L 型补偿器。 ? 管段中两个相反方向 90 °弯管称为 Z 型补偿器。 4 ppt 课件 自然补偿器特点 ? 优点：不必特设补偿器。 ? 缺点：管道变形时会产生横向位移，管段不能很长。 5 ppt 课件 方形补偿器 ? 方形补偿器由管子煨制而成，由于补偿器工作时，其 顶部受力最大，因而顶部应用一根管子煨制，不允许 焊口存在。其煨制工艺有冷弯及热弯两种。 ? 方形补偿器主要作用是：补偿管道的热变形量。方形 补偿器多用于管道穿过结构伸缩缝、抗震缝及沉降缝 处铺设进行补偿。 6 ppt 课件 方形补偿器特点 ? 优点：制造方便不要专门维修，工作可靠，轴向推力 较小。 ? 缺点：介质流动阻力大，占地多，不易布置。 7 ppt 课件 套筒补偿器 ? 套筒补偿器称管式伸缩节，是热流体管道的补偿装置， 主要用于直线管道辅设后出现的轴向热膨胀位移吸收 补偿，是一种直接安装在任何输送无腐蚀的单向或多 向流体的管道之中的补偿器。 8 ppt 课件 套筒补偿器特点 ? 优点：补偿能力大，结构简单、占地小，流动阻力小， 安装方便，造价低。 ? 缺点：易漏水，需经常维修更换填料，轴向推力大， 只用于直线管段，需固定支座。 9 ppt 课件 球型补偿器 ? 球形补偿器（又称球形接头），主要依靠球体的角位 移来吸收或补偿管道一个或多个方向上横向位移，该 补偿器应成对使用，单台使用没有补偿能力，但它可 作管道万向接头使用。 ? 10 ppt 课件 球型补偿器特点 ? 优点：能做空间变形，补偿能力大，占地小，安装方 便，投资节省，适用于架空铺设，密封性能良好，寿 命较长。 ? 布置形式如下： 11 ppt 课件 通用型波纹补偿器 ? 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。 12 ppt 课件 通用型波纹补偿器计算 ? 管道的热变形计算 ? 计算公式： X=a· L· △ T ? x 管道膨胀量 ? a 为线膨胀系数，取 0.03mm/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） 13 ppt 课件 通用型波纹补偿器失效分析 ? 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。 ? 腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子 应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的 95% 。 ? 因此，正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形 参数和疲劳寿命、保证安装质量等措施，能大大提高波纹 膨胀节 ( 补偿器）的安全可靠性。 ? 设计上，应该考虑补偿器的稳定性，预防波纹管失稳。资 料显示，波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命，疲劳寿命越 高，波纹管单波补偿量越小。当波纹管设计的许用寿命较 低时，不仅其子午向综合应力较高，环向应力也比较高， 使波纹管局部很快进入塑性变形，导致波纹管失稳引起失 效。 14 ppt 课件 单式轴向波纹管补偿器 ? 单式轴向波纹补偿器，由一个波纹管和结构件组成， 主要用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的 膨胀节、对于管道口径小，固定支座易于设置的管线， 应优先采用这一种。 15 ppt 课件