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金属补偿器和非金属补偿器承压能力比较

补偿器按照材质不同可分为两种，一种是金属补偿器，另一种是非金属补偿器，现如今在热力、电厂、水泥、化工、钢铁等行业领域应用，那么你了解金属补偿器和非金属补偿器各自的承压能力是多少吗？巩义华恒小编为您讲解下，以便您日后选购补偿器做个参考。

　　金属补偿器适用的工作压力大到2.5MPA，小到0.1MPA。这个工作压力范围值总共有六个，即0.1MPA、0.25MPA、0.6MPA、1.0MPA、1.6MPA和2.5MPA由于工作压力大小不同，也就造成补偿器波纹厚度不同，工作压力值越大，厚度越厚，价格也就稍高些，而工作压力值越小，厚度就越薄，价格也就稍低些。厚度不同，也就设计补偿器壁厚层数不同，因此，膨胀节的安装，采购补偿器前，要落实好准确的工作压力值。出现设计工作压力与使用工作压力不一，造成管道严重损坏的现像发生。

　　非金属补偿器包括圆形、矩形及天圆地方形三种类型，主要适用工作压力值大到0.1MPA，常见的工作压力值也就是几千帕或是几百帕，由于非金属补偿器承受的工作压力值有限，如管道内的介质工作压力大于0.1MPA，那么就只能使用金属补偿器。

　　金属补偿器的优势在于，其波纹的耐压高于非金属补偿器，但价格比非金属补偿器稍高；非金属补偿器的优势在于，相同长度情况下，非金属补偿器的补偿量大于金属补偿器，且价格便宜，但承压能力小。

　　金属波纹补偿器与非金属补偿器均是巩义华恒主营产品，两者的区别是金属波纹补偿器一般用于有较大压力或较高温度的管系中而非金属补偿器一般用于承压几千帕或几百帕的管道，相比之下金属波纹补偿器应用范围稍微广些，市场占有额稍微大些。

管道金属膨胀节内压侧壁鼓胀研究

随着管道金属膨胀节在各个行业的广泛应用，在一些特殊应用场合，对其某些性能指标提出了较高的要求，如在波纹管总长固定下对轴向刚度有苛刻要求的场合.　　随着管道金属膨胀节在各个行业的广泛应用，在一些特殊应用场合，对其某些性能指标提出了较高的要求，如在波纹管总长固定下对轴向刚度有苛刻要求的场合，由于管道金属膨胀节的单波轴向刚度与波高立方成反比，设计方案选为高波高、薄壁、多层结构。试验发现，对于直径较大的高波高、薄壁、多层结构膨胀节承受压力时会出现侧壁鼓胀，侧壁环板区域出现较大变形，中点挠度值较大。通过有限元应力分析可知，侧壁环板处为高应力区，等效Mises应力较大， 先出现屈服。同时波峰、波谷处于低应力区，此后随着压力的逐渐*屈服区域向波谷和波峰两侧扩展。

　　侧壁鼓胀是管道金属膨胀节子午向刚度不足的典型表现，从强度角度来讲，膨胀节产生侧壁鼓胀形式的子午向屈服是由于子午向应力过大所引起的。EJMA标准第九版在内压承压章节中认为，U形波纹截面较大的子午向应力将会引起侧壁鼓胀，任何波纹形状的变化都会引起侧壁间隙的减小，降低膨胀节位移补偿能力，对疲劳寿命也有可能产生 的影响。显然，严重的侧壁鼓胀是不允许的，当膨胀节产生严重侧壁鼓胀时，环板屈服区域大，变形量大，对膨胀节位移补偿和疲劳寿命都有 的影响。

　　我们主要通过基于有限元的侧壁鼓胀模拟分析，探讨对于高波高、薄壁、多层结构膨胀节设计时子午向刚度的校核，从而使得一些特殊设计结构的膨胀节在满足强度条件的基础上，什么是膨胀节，侧壁环保不能有较大的变形和较大区域的屈服，设计满足位移补偿和疲劳寿命的要求。

　　薄壁膨胀节在高压力下的侧壁鼓胀是子午向刚度不足的表现，标准中未曾设计膨胀节子午向的刚度校核，显然对于一些特殊性能要求的膨胀节设计时考虑其子午向刚度校核从而避免侧壁出现严重鼓胀具有 意义。

　　针对平面失稳而言，在膨胀节出厂水压试验中，要求1.5倍的设计压力包含温度修正下，管道金属膨胀节不失稳；在 承压试验中，EJMA标准对两端固支承内压膨胀节平面失稳 系数取为1.75，将侧壁鼓胀的 裕度同样取为1.75。

　　结合直梁模拟对管道金属膨胀节的侧壁鼓胀问题进行了初步的探讨，提出了基于直梁模型的膨胀节子午向刚度校核方程，从而得出侧壁鼓胀 设计内压表达式。针对侧壁鼓胀形式的子午向屈服对膨胀节使用性能的影响及子午向刚度的 为合理校核，需要多膨胀节研究学者参与使之完善。

套筒补偿器对氯离子含量无要求，适用于介质可周围环境氯离子超标的系统上。套筒补偿器在使用时疲劳寿命与管道相当，使用寿命大，滑动表面经特殊处理，在盐水、盐溶液等环境下耐腐蚀性能好，比奥氏体不锈钢高50倍以上。同时，多年后因磨损导致密封效果减弱时，可再次紧固法兰，增强密封性能，也可将螺栓松开，取下压圈，再装进一层或两层密封环，压紧压圈，继续使用。套筒补偿器分为单向型套筒补偿器和双向型套筒补偿器，双向型套筒补偿器的优点是不论介质从补偿器的哪一个方向流入，补偿器的滑动套筒总是自由滑动的，可以达到双向补偿的作用，这样就能*补偿量。直埋型套筒补偿器直接直于地下，安装时不设置维修井，工程造价低。

我们都知道金属制品一般都会生锈，但是也有比较不容易生锈的金属，虽然不容易生锈，但是在不同的环境下还是会生锈的。比如不锈钢材质在在干燥清洁空气中的时候，有着良好的*腐蚀的能力，但是如果把它带到潮湿的环境中，这种环境中含有大量盐份，这时候补偿器很快就会生锈了。在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气)，遇冷凝水，形成*、醋酸液点，引起化学腐蚀.以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的*引发锈蚀。套筒补偿器表面存积着含有其他金属元素的粉尘或

套筒补偿器按壳体的材料不同分为铸铁和钢制两种，按套筒结构分为单向套筒和双向套筒，按连接方式的不同分为螺纹连接，法兰连接和焊接。套筒补偿器结构简单、紧凑、补偿能力大，占地面积小，施工安装简便，这种补偿器的轴向推力大，易渗漏，需经常维修和更换填料；当管道稍有径向位移和角向位移时，易造成套筒被卡住现象，故使用单向套筒式补偿器，应安装在固定支架附近，双向套筒式补偿器应安装在两固定支架中部，并应在补偿器前后设置导向支架。

套筒补偿器由套管、插管和密封填料等三部分组成，又称填料式补偿器，套筒补偿器是由套管和插管相对运动来补偿管道的热变形量。

套筒补偿器是现代受热管网和设备设置在管道上吸收管道热胀冷缩和其他位移的元件部件之一，波纹膨胀节，除了补偿位移的作用外，还同时兼有减振降噪和密封的功能。热力管道自然补偿不能满足，应在管路上加设补偿器来补偿管道的热变形量。补偿器是设置在管道上吸收管道热胀冷缩和其他位移的元件。常用的补偿器有方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器。

金属颗粒的附着物，膨胀节，在潮湿的空气中，附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到*，称之谓电化学腐蚀。

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