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金属补偿器主要有哪些作用?

2021-05-16 12:14:18

金属补偿器是一种复杂的轴对称薄壁壳体结构,在正常的工作压力下,金属补偿器的变形处于线弹性范围内,当吸收位移变形后或受超压作用时,一方面金属补偿器的形状变化导致实际的力学模型发生改变,另一方面金属补偿器的的波峰及波谷附近部位局部实际处于弹塑性变形区,金属补偿器的数学模型涉及几何非线性及材料非线性;多层、增加型波纹管补偿器在工作状态下,金属补偿器层间的相互接触及增加环和金属补偿器的相互接触使其涉及状态非线性。

金属补偿器普遍应用于钢铁、石油、化工、冶金、电力、给排水、建筑等行业。补偿器的处理不当则会对以后过程中使用的有的影响。管道与支架之间所进行的是焊死或者依靠限位挡板的焊接对支架进行固定,直埋式的管道采用的大部分都是内固的方式,这样的固定方式对可减少桥接的传热,并且还能在固定环的里外添加关于橡胶隔热板等材料,一般建议不采用焊接的方式,这样可以方便其自由的进行活动,在某种情况下固定支架会因受力出现位移量,严重的时候会造成纵向的微量位移,从而造成对补偿器的扭矩作用,而出现这种位移的情况的时候对于补偿器还会的干扰作用。所以在我们对补偿器进行安装的时候对固定支架所产生的位移影响是需要多多注意的。如果不及时处理的话则会造成性的影响。

下面,为您详细介绍一下金属补偿器的作用:

一、多层金属补偿器在压力和位移组合作用下,波纹管补偿器与增加段非接触的分界点处和波峰处为弹塑性变形区,侧壁处为弹性变形区。

二、金属补偿器在吸收轴向位移后几何形状发生变化,变为近似Ω形波,承压能力相对增强从而使增加套环的应力降低。由于多层波纹管补偿器各层复杂的受力条件及位移作用的影响,其周向薄膜应力值相比单内压作用下应力值略高。

三、由于金属补偿器内压载荷作用下侧壁的隆起变形及位移载荷作用,会在波纹管补偿器外壁与接管相接触部位形成局部应力集中,影响波纹管补偿器实际使用寿命,是当波纹管补偿器壁厚较薄时。所以该部位应避免尖角接触,对接管的该处应进行倒圆处理。

四、对于金属补偿器,波纹管与增加段非接触的分界点处及波峰处为包含塑性应变的高应力区,侧壁为仍处在弹性变形区的低应力区,其中波峰的内部处当处于低位时又是容易出现积液的部位,故当金属补偿器内部输送介质包含腐蚀性物质时,易在上述高应力区产生应力腐蚀性破坏造成金属波纹补偿器的提前失效。

五、金属补偿器伸缩量,方便阀门管道的安装与拆卸。

六、补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

七、吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响。

八、吸收地震、地陷对管道的变形量。

金属补偿器由波纹管、导流桶、端管、连接件组成,波纹管是补偿器的核心部件。波纹管补偿器的制造按两个温度标准执行,一个是1000℃以下另一个是1000℃以上。1000℃以下可以以单的不锈钢波纹补偿器的形式制造,一般材质可选为不锈钢的321(550℃以内使用)、不锈钢310S(600℃—1000℃之间使用)。

金属补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,符合设计要求。对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差,以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。管系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充足的补偿能力。

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