金屬波紋補償器在管道應(yīng)用中起到補償位移的作用。金屬波紋補償器由于主要材料為不銹鋼,所以該產(chǎn)品主要具有耐腐,耐熱,耐寒等特點,不銹鋼是指不容易生銹的鋼,實際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高,當鉻含量達到相應(yīng)的百分比時,鋼的耐蝕性發(fā)生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐。
不銹鋼種類有很多,那么又是如何分類的呢?按室溫下的組織結(jié)構(gòu)分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼,按主要化學成分分類,基本上可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng);按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等,按耐蝕類型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等。按功能特點分類又可分為無磁不銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強韌性等系列特點,所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。
在選用金屬波紋補償器時,僅僅依據(jù)產(chǎn)品樣本選型是不全面的,使用方應(yīng)提供一些詳細的現(xiàn)場工況情況,永鵬管道根據(jù)這些要求設(shè)計出的金屬波紋補償器才是合適的。我們根據(jù)多年的加工生產(chǎn)經(jīng)驗,在選擇金屬波紋補償器時吸收膨脹量一般控制在額定膨脹量的85%~90%,留有一些的安全余量,同時金屬波紋補償器還需進行壓力、溫度、疲勞次數(shù)的修正。
熱力管道金屬波紋補償器在應(yīng)用時要考慮內(nèi)壓推力和波紋管的彈性力,內(nèi)壓作用在波紋管壁上的力稱為金屬波紋補償器的內(nèi)壓推力,可沿波紋管壁傳至固定支架上可按Fn=PA計算,式中Fn為波節(jié)環(huán)面上的內(nèi)壓推力(N),P為管道的設(shè)計壓力(MPa),A為波紋環(huán)節(jié)的有效面積(mm2)。
金屬波紋補償器材料厚度一般很薄,端部直邊段(一般長度為40~50mm)外部都應(yīng)設(shè)置加強套環(huán)。金屬波紋補償器的設(shè)計為一整體部件,波紋管兩端都帶有短接,用來連接波紋管和主筒體,同時短接上也安裝有膨脹節(jié)其他附件,如鉸鏈板、拉桿連接板等。因此短接可用作加強套環(huán)。波紋管直邊段的軸向薄膜應(yīng)力和段節(jié)的應(yīng)力薄膜的計算和校核,應(yīng)按GB/T12777-2008規(guī)定進行。應(yīng)這部分應(yīng)力計算涉及主管道的選材,應(yīng)注意一下幾個問題:
1)熱壁管短節(jié)的材料可同主管道的材料;
2)冷壁管短節(jié)出溫度較高,短節(jié)的材料性能要高于主管道的材料;
3)考慮到短節(jié)還要承受如鉸鏈板、拉桿連接板等受力構(gòu)件傳來的力和彎矩,這部分筒壁要加厚,可以說是應(yīng)力計算要有相當?shù)挠嗔俊?/div>
所謂的“波紋管參數(shù)的優(yōu)化”,是選擇合理的波紋管參數(shù),主要包括波高、波距、壁厚和波壁層數(shù),來滿足金屬波紋補償器各項應(yīng)力和穩(wěn)定的要求。