金属波纹补偿器-天翔管道-金属波纹管补偿器

某工厂目前4台炉，金属波纹补偿器，其加热炉尾端排烟道高溫空预器進口处炉墙的伸缩节，生产厂家设计方案安裝为双波金属材料膨胀节。从1991年投用至今，该波纹管补偿器就出現横着开裂、形变、焊缝裂开等难题。尽管每一次尺寸修都对其开展维修，但实际效果不显著，在加热炉起停时，仍会开裂。据对2号炉查验得知，如今该点现有12条裂痕，金属波纹补偿器，关键遍布在伸缩节波纹板弧型拱上，横着布局，裂痕约长160Mm，宽约1.5一1 Omm。又如2号炉，波浪纹伸缩节竖向正中间位置向外弓起约20毫米，相对部位的焊缝裂开，很多热烟气向外*。因为伸缩节的难题，使该点周边环境温度很高，金属波纹补偿器生产加工工艺，特别是在在夏天运作维护*工作人员不可以长期在这里滞留。乃至危害到坐落于周边的氧浓度仪表盘的一切正常运作。

金属补偿器无效根本原因：

1、耐热性差，易形变。

金属材料波纹管补偿器，是由外界的波纹板和里侧挡板构成，里侧挡板(沿烟气流入)進口一条边与波纹板固定不动，出入口一条边是主题活动的，且留出膨胀空隙，其*是避免 烟气立即冲洗波纹板。

波纹板和挡板是由材厚3 mm的A3厚钢板做成;挡板长7 ——9.8m，宽约0. 2m。从原材料和结构特征，一方面挡板常用原材料耐高温较低，长期性运作在400℃的温度下易脆化形变;另一方面挡板的规格很大且太薄，非常容易遇热不匀，特别是在在新安裝的伸缩节挡板完好无损的状况下，沿挡板周}句的膨胀量会大十波纹板的膨胀量。囚此在加热炉常常起停的状况下非常容易形变，挡板形变后排烟道内的高溫烟气会立即危害波纹板。

2.隔热保温实际效果差，金属波纹管补偿器，热损害大。

从波纹软管管道补偿器的构造能够 看得出，伸缩节上约有57%的总面积是厚钢板立即排热，沒有隔热保温;另约有43%的总面积隔着波纹板的内躬，有一定的隔热保温*，此外再无其他隔热保温对策。因此 当靠烟气侧挡板形变后隔热保温特性将更为恶变。

3。可以考虑沿烟气流动性方位的膨胀必须，但不可以考虑轴向膨胀的必须。

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视频作者：巩义市天翔管道设备有限公司

补偿器的可靠性是由设计、制造、安装及运行管理等多个环节构成的。可靠性也应该从这几个方面进行考虑。材料选择对用于供热管网的波纹管的选材，除应考虑工作介质、工作温度和外部环境外，还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等，并在此基础上结合波纹管材料的焊接、成型以及材料的性能价格比，优选出经济实用的波纹管制作材料。

　　一般情况下，选用波纹管的材料应满足下列条

　 （1）高弹性 、*拉强度和疲劳强度，保证波纹管正常工作。

　　（2）良好的塑性，便于波纹管的加工成形，且能通过随后的处理工艺（冷作硬化、热处理等）获得足够的硬度和强度。

　　（3）较好的 性能，满足波纹管在不同环境下工作要求

　　（4）良好的焊接性能，满足波纹管在制作过程中的焊接工艺要求。对于地沟敷设的热力管网，当补偿器所处管道地势较低时，雨水或事故性污水会浸泡波纹管，应考虑选用耐蚀性 强的材料，如铁镍合金、高镍合金等。

　　由于此类材料价格较高，在制造波纹管时，可以考虑仅在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合金。疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出，波纹管的平面稳定性、周向稳定性及 性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致金属波纹管稳定性及耐蚀性能下降。

波纹管主要利用橡胶的 性能。如高弹性、高气密性、耐介质性和耐候性及耐辐射性等。采用高强度、冷热稳定性强的聚酯帘布斜交与之复核后经高压、高温模压交联而成。内部致密度高，能承受较高压力，弹性变形效果优异。产品结构设计断面弧高、曲线长、具有较大的多向 功能。特别适用于地质条件复杂、沉降幅度大和管道运行中冷热变化频繁导致管道损坏的场所。

　　利用橡胶的弹性滑动转移和变形机械力的传热散逸功能 地消除泵、阀及管道自身的位移物理*。因橡胶属不良传导材料，所以它又是一种良好的降低震动和噪声传递的理想环保产品。改产品设计内壁光滑，经实际测试，对介质的流速，流量无任何影响，并且 生锈。

波纹补偿器弹性反力和内压产生反力的计算方法

波纹补偿器的弹性反力

不锈钢波纹补偿器的弹性反力是使补偿器产生轴向挠度所需要的力，它取决于工作条件、制造方法和所选用的材料。为使波纹补偿器正常工作，该力必须由固定支架来支承。

弹性反力的大小由轴向波纹补偿器的轴向刚度和所吸收的位移量决定。F=xKΔ（2）式中：F——金属波纹补偿器的弹性反力，N；K——波纹管补偿器的总刚度，

N/mm；Δx——管道膨胀量，mm。在实际工程中，如果波纹补偿器的弹性反力F值很大，可以通过减小K值或Δx值来减少波纹补偿器的弹性反力。

例如：可选用多层补偿器以减小K值，如果是n层，其值应是单层K值的nK/。减小Δx值，可以通过减小固*间距来实现。

波纹补偿器内压产生的反力

波纹补偿器内压产生的反力是由波纹补偿器这种柔性元件安装在承受压力的刚性管道系统中所产生。反力是管道系统压力和波纹管平均直径的函数。)

(0?=BAPM（3）式中：M——波纹补偿器产生的内压反力；0P——介质工作压力，Pa；A——不锈钢补偿器的有效面积，mm2；B——管道的有效面积（4/2nDB=π），mm2。

如果管道补偿器的这个反力不能减少，可以通过对称布置补偿器达到使次固定管架受力总值减小的目的。

因为，固定管架受力一般为固定管架的两侧受力值之差，通常为值一侧受力值减去0.8倍值一侧受力值。

次固定管架的一侧受力总值∑ =MFPF在实际工程设计和布置中应该使∑F值尽量减小，这样可以减少土建的初始投资，并可节约占地面积。