波紋管膨脹節(jié)是一種彈性補(bǔ)償元件。它的主要功能是吸收設(shè)備和管道的熱位移和機(jī)械位移,并降低振動(dòng)和噪聲。由于這種特性,膨脹節(jié)在石油化工、機(jī)械、橋梁等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。伸縮節(jié)是具有使用壽命的結(jié)構(gòu)件。伸縮縫使用一段時(shí)間后,會(huì)損壞波紋管膨脹節(jié)。影響膨脹節(jié)壽命的因素很多。為保證安全生產(chǎn),應(yīng)定期對(duì)伸縮縫進(jìn)行壽命評(píng)估。
波紋管補(bǔ)償器是一種彈性補(bǔ)償元件,故又稱(chēng)波紋管補(bǔ)償器。它主要利用補(bǔ)償器中彈性元件的熱膨脹和冷縮變形,吸收因溫度變化引起的熱膨脹、收縮、振動(dòng)和管道與設(shè)備之間安裝位置的變化而引起的軸向、橫向或角位移。此外,波紋膨脹節(jié)還具有減振、降噪、密封等功能。膨脹節(jié)因其工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、性能好、可自由膨脹等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于機(jī)械、化工、冶金、電力、橋梁、機(jī)車(chē)、船舶、核能等工業(yè)領(lǐng)域。由于波紋管膨脹節(jié)在管道應(yīng)用中占有很大的比例,本文主要對(duì)管道用波紋管膨脹節(jié)進(jìn)行研究。
在化工、電力、鋼鐵等大型企業(yè)中,管道基本上是用來(lái)輸送各種流體介質(zhì)的。當(dāng)管道內(nèi)介質(zhì)或環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),管道可能產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,然后通過(guò)管道傳遞到固定支架或設(shè)備上。當(dāng)溫差超過(guò)允許范圍時(shí),熱應(yīng)力將大于管道能承受的極限應(yīng)力值,使管道發(fā)生變形,從而導(dǎo)致固定支架和設(shè)備損壞,管道破裂。當(dāng)管道變形較小時(shí),可利用管道的自然彎曲變形或在管道中設(shè)置U形來(lái)補(bǔ)償熱位移,但當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí),應(yīng)考慮設(shè)置膨脹節(jié)。
膨脹節(jié)作為具有使用壽命的部件,當(dāng)伸縮節(jié)達(dá)到額定使用壽命時(shí),為保證生產(chǎn)安全,有必要更換新的伸縮節(jié)。由于溫度、壓力和環(huán)境因素的變化,膨脹節(jié)的使用壽命會(huì)發(fā)生變化。一般情況下,膨脹節(jié)的使用壽命會(huì)縮短,也就是說(shuō),膨脹節(jié)在達(dá)到額定使用壽命之前就會(huì)損壞。
波紋管膨脹節(jié)的實(shí)際使用環(huán)境非常惡劣,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:波紋管膨脹節(jié)的工作環(huán)境通常是高溫高壓,有時(shí)介質(zhì)也具有很強(qiáng)的腐蝕性,如含有氯化物、硫化物和聚硫酸等有害成分;波紋管膨脹節(jié)中的波紋管在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種應(yīng)力,如殘余應(yīng)力、熱應(yīng)力、裝配應(yīng)力、介質(zhì)應(yīng)力等,這些應(yīng)力通常導(dǎo)致波紋管的破裂。如不及時(shí)處理,可能發(fā)生爆炸、泄漏等嚴(yán)重事故,給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,威脅員工生命安全。