波紋管膨脹節是一種彈性補償裝置,又稱(chēng)補償器,用于補償管道或設備因熱膨脹和冷縮而產(chǎn)生的位移。在內壓作用下,它能吸收熱膨脹或機械運動(dòng)引起的位移,U形膨脹節被廣泛應用。膨脹節的選材主要取決于工作條件、環(huán)境和經(jīng)濟性;應力校核應滿(mǎn)足所有條件;否則應調整結構尺寸,重新進(jìn)行應力計算;液壓成形是制造膨脹節的最佳方式。應盡量采用整體成形。按要求進(jìn)行相應的熱處理。應根據不同的材料選擇合適的焊接方法,以保證波形的形狀和表面質(zhì)量。
金屬管道補償器有多種類(lèi)型,大致可分為有約束和無(wú)約束兩類(lèi)。其中,軸向型、通用型和橫向小拉桿膨脹節為無(wú)約束膨脹節,鉸鏈型、萬(wàn)能鉸鏈型、大拉桿橫向型膨脹節為約束型膨脹節。由于盲板力由其自身的約束構件承擔,因此無(wú)需在約束伸縮節的管道系統上安裝主固定支架。無(wú)約束伸縮縫必須有主固定支座。
波紋補償器的選型應與管道系統同步設計。波紋管有其固有頻率,當其與系統任何部分的振動(dòng)頻率相同或相似時(shí),都會(huì )發(fā)生共振。這不僅會(huì )降低波紋管的使用壽命,還會(huì )引起容器、管道和法蘭的應力集中,導致管道泄漏和疲勞斷裂。
為防止波紋管膨脹節與管道系統發(fā)生共振,在設計中應注意以下問(wèn)題:
1)波紋管作為消振元件時(shí),應測量其工作工況的振動(dòng)頻率,使波紋管的固有振動(dòng)頻率在設計中避開(kāi)工況的振動(dòng)頻率,從而保證實(shí)際工況的安全。
2)為了避免氣體固有頻率、機器激勵頻率和波紋管自振頻率重合而引起的共振,管道長(cháng)度應控制在一定范圍內。
3)管道系統結構的固有頻率也應與系統中其他振動(dòng)頻率錯開(kāi),可通過(guò)增加或減少管道支撐來(lái)解決,以避免形成共振。