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带你认识膨胀节

发布时间:2022-09-05

点击量:881 次




什么是膨胀节

膨胀节作为一种弹性补偿元件,具有工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点,已广泛用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防、电力等基础工程领域,对人们的生活起着重要作用。

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膨胀节习惯上也叫补偿器,是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力,而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。膨胀节分为:金属膨胀节和非金属膨胀节。

膨胀节的特性
01 补偿功能
在相同的外形尺寸条件下,非金属膨胀节的补偿功能比金属膨胀节的大得多。特别是对横向位移的补偿功能,非金属膨胀节的补偿功能几乎要比金属膨胀节大一个数量级。

02 补偿抗力
膨胀节就像一个弹性体,在受到缩或拉伸之后会产生抗力,金属膨胀节的抗力比非金属的大得多。这个抗力太大,对系统是不利的,会把周边的被设备顶坏。

03 耐高温、耐腐蚀

非金属膨胀节的材料不仅具有很好的耐高温性能,而且,它还具有耐酸碱性能。普通碳素结构钢在600℃的环境下其屈服极限等于零,温度再高就会氧化起皮。碳钢膨胀节在工作过程中容易开裂,不锈钢膨胀节在低温环境下,会发生低漏点腐蚀,而且其造价也相当可观。

04 保温节能性能

非金属膨胀节的结构本身就具有保温性能。而金属膨胀节却不具备这个条件,为了保温,在金属膨胀节的外层,还覆盖一层保温层。

05 维护更换性能

非金属膨胀节在正常的使用寿命周期内,无需维护;非金属膨胀节更换比金属膨胀节要方便得多。

06 使用寿命

膨胀节的使用寿命与环境条件密切相关。非金属膨胀节耐磨耐腐蚀性能比较好,相对来说,同等条件下非金属膨胀节的寿命会比金属膨胀节的寿命要长。

07 使用压力

得益于柔性设计及其使用的特殊材质,非金属膨胀节可以承受更大的工作压力。

08 使用介质

金属膨胀节适用于液体、气体、粉体。非金属膨胀节既可以是气体,又可以是液体。

09 橡胶膨胀节

非金属膨胀节的重要类别,具有较大位移补偿能力,可进行轴向、横向和角向位移的补偿,有降低噪音、减少震动和一定的防腐能力。

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膨胀节的选材原则

1、 碳钢和低合金制波形膨胀节只适用于t≤375℃;奥氏体不锈钢制波形膨胀节适用于t≤500℃。

2、用碳钢或低合金钢制波形膨胀节,其腐蚀裕度不得超过1mm,否则宜采用奥氏体不锈钢材料。

3、 对有氯化物、硫化物、酸、碱等易产生腐蚀的介质或工作温度较高(超过550℃)时,应选项用耐蚀合金或高温合金来制造膨胀节,如国产材料FN-2、NS111及B-315或Incoloy800、825等。

膨胀节的结构形式分类

管道膨胀节按结构形式主要分为弯管式膨胀节、波纹管膨胀节和套管伸缩节3种。

01 弯管式膨胀节

弯管式膨胀节是将管子弯成U形或其他形体,并利用形体的弹性变形能力进行补偿。它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大,这种膨胀节广泛用于各种蒸汽管道上。

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02 波纹管膨胀节

波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。它能沿轴线方向伸缩,也允许少量弯曲,用在管道上进行轴向长度补偿。使用时在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环,在与它联接的两端管道上设置导向支架。另外还有转角式和横向式膨胀节,可用来补偿管道的转角变形和横向变形。这类膨胀节的优点是节省空间和材料,便于标准化和批量生产,缺点是寿命较短,一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。

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03 套管伸缩节

套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成,内外套管之间采用填料函密封。使用时保持两端管子在一条轴线上移动,在伸缩节的两端装设导向支架。它的优点是对流体的流动摩擦阻力小,结构紧凑;缺点是密封性较差,对固定支架推力较大。套管伸缩节主要用于水管道和低压蒸汽管道。

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