波紋補償器能夠起到伸縮作用主要是靠波紋管來(lái)實(shí)現的,對波紋補償器的功能及強度設計主要是對波紋管的設計,對波紋管的不同設計及組合,可以使波紋管拉伸、壓縮或彎曲,從而形成軸向、橫向、角向三種基本形式的波紋補償器。
選用不銹鋼波紋管補償器時(shí)需要注意不同結構的波紋補償器的不同的特點(diǎn):軸向型補償器為了減少介質(zhì)的自激現象,在產(chǎn)品內部有內套管,在很大程度上限制了徑向補償能力,故一般僅用以吸收或補償管道的軸向位移;大拉桿橫向型補償器主要吸收垂直于補償器軸線(xiàn)的橫向位移;小拉桿橫向型位移補償器適合于吸收橫向位移,也可以吸收軸向、角向和任意三個(gè)方向位移的組合;無(wú)約束型補償器完全消除了以往軸向型補償器對導向支架間距的要求。另外波紋膨脹節作為泵用軟聯(lián)管應用在泵的進(jìn)、出口管路上時(shí),在泵的進(jìn)、出口管路上安裝的通用型(即萬(wàn)能式)膨脹節來(lái)補償管路的熱膨脹,減小管路熱膨脹對泵的推力或吸收泵運行產(chǎn)生的振動(dòng)。因此在管系的總體設計時(shí),應充分地考慮到管線(xiàn)的走向和支撐體系(包括固定管架、導向滑動(dòng)管架等)的設計和綜合考慮補償器的造型和配置,以示達到安全、合理、適用、經(jīng)濟的最佳組合。
在補償器的選型時(shí),溫度也是不容忽視的重要條件。波紋補償器的主要元件由不銹鋼構成,由于不同材質(zhì)的不銹鋼對耐溫性耐腐蝕的要求不同,所以針對不同溫度環(huán)境,所選用的波紋補償器的材質(zhì)就有區別。大多數波紋管膨脹節的工作溫度在400℃以下,膨脹節中用的波紋管一般是采用奧氏體不銹鋼;在高溫下,波紋管所使用的材料必須要有足夠的熱穩定性,如SUS316、SUS316L(450℃-600℃)、以及SUS321(450℃-650℃);當工作溫度大于550℃時(shí)可選用高溫合金,但價(jià)格非常昂貴。但材料耐溫能力有限,靠材料本身不行,就要采取其它措施提高膨脹節的耐溫性能,如可采取隔熱的辦法,在導流套和波紋管之間增加不同厚度的隔熱材料,或者是采取擴徑的形式,避免高溫介質(zhì)直接接觸波紋管,使介質(zhì)熱量緩慢的傳向波紋管。
材料選擇對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材,除應考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外,還應考慮應力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等。選用波紋管的材料應滿(mǎn)足下列條件: 高彈性極限、抗拉強度和疲勞強度,保證波紋管正常工作;良好的塑性,便于波紋管的加工成形;耐腐蝕性能,滿(mǎn)足波紋管在不同環(huán)境下工作要求;良好的焊接性能,滿(mǎn)足波紋管在制作過(guò)程中的焊接工藝要求等。
綜上所述,補償器的可靠性,是由設計、制造、安裝及運行管理等多個(gè)環(huán)節構成的。在選擇不銹鋼波紋補償器的時(shí)候一定要根據管道所處的工況(溫度、介質(zhì)、壓力等)來(lái)作出合理的選擇。這樣才能因地制宜,發(fā)揮其更大的優(yōu)勢。