波形补偿器是利用凸形金属薄壳挠性变形构件 的弹性变形来补偿管道的伸缩量 , 以金属薄板压制 而拼焊起来的补偿器。按照形状可分为盘形、波纹 形、鼓形和内凹形 4 种形式 , 常用的是波纹形补偿 器。 波形补偿器所需要的安装空间比自然补偿器和 п形补偿器要小得多 , 它主要用于低压、高温、大 直径管道。 单式波形补偿器是最简单的波形补偿器 , 由一 组波纹管构成 , 主要用来吸收轴向位移 , 也可以吸 收少量横向位移; 复式波形补偿器由两个单式波形 补偿器串联组成 , 主要用来吸收轴向和横向位移。 本文只介绍这两种常用的波形补偿器。 单式波形补偿器 (见图 5) 的水平管两端各有 一个固定支架 , 波形补偿器靠近其中一个 , 按设计 要求沿管道设置导向支架 , 以控制位移和防止管道 弯曲。位于左侧的定向固定支架在吸收波形补偿器 轴向作用推力的同时 , 允许短臂管热膨胀作横向位 移 , 而短臂管的端部由中间固定支架来固定。
单式波形补偿器安装示意 复式波形补偿器由两个单式波形补偿器连接而 成 (见图 6) , 可以吸收轴向位移和横向位移。波 形补偿器可以吸收管道的轴向膨胀量 , 拉杆承受内 压推力 , 两侧管道的膨胀可使波形补偿器产生横向 位移和轴向位移。
带拉杆的复式波形补偿器示意 在弯曲的管段上 , 常采用带紧固装置的波形补 偿器 , 该紧固装置能保证波纹管发生轴向变形。 安装波形补偿器时应设置临时约束装置 , 在管 道安装后、热负荷运行前再拆除临时约束装置。 安装波形补偿器应按设计文件规定进行预拉伸 或预压缩。当设计文件无规定时 , 应根据补偿零点 温度 ( t补) 对波形补偿器进行标定 , 补偿零点温 度是管道设计最高温度和最低温度的中点温度。当 环境温度 ( t环) 等于补偿零点温度时 , 安装波形 补偿器可不进行预拉伸或预压缩; 当环境温度高于 补偿零点温度时 , 安装波形补偿器应进行预压缩; 当环境温度低于补偿零点温度时 , 安装波形补偿器 应进行预拉伸。预拉伸或预压缩的数值见表 2。 波形补偿器的预拉伸或预压缩应在干净平整场 地上进行 , 并保证各波节的圆周方向受力均匀 , 拉 伸或压缩的偏差应小于5mm , 当拉伸或压缩达到要 求的数值时 , 应立即安装固定。 因波形补偿器内有衬筒 , 安装时应使上面的箭 头指向介质流动的方向 , 使衬筒方向顺着介质流动 的方向 , 波形补偿器应与管道中心一致 , 不得偏 斜。
表 2 波形补偿器安装时预拉伸或预压缩的量
安装时的环境温度与 补偿零点温度的差( t环 - t补) / ℃
注: ΔL 为波形补偿器的设计补偿量 在管道做水压试验时 , 应将波形补偿器固定牢 靠 , 不使其自由拉长 , 且绝对不允许超过规定的试 验压力 , 以防波形补偿器过分拉长而失去弹性。 在存放、运输、装卸和安装波形补偿器的过程 中 , 要采取一切可能的措施保护波纹管 , 避免造成 压痕、焊接飞溅物粘连、引弧击穿等。波形补偿器 安装完毕 , 应对其进行仔细检查 , 确认波纹管没有 损坏。
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