換熱器波紋管補(bǔ)償器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

文章來(lái)源：http://www.vx-zih.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-05-26 瀏覽次數(shù)：55

應(yīng)用于管道系統(tǒng)和設(shè)備之間連接的波紋管補(bǔ)償器主要用于滿足變形協(xié)調(diào)。在設(shè)計(jì)使用波紋補(bǔ)償器時(shí)應(yīng)滿足波紋管補(bǔ)償器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，波紋補(bǔ)償器在換熱器運(yùn)行過(guò)程中，除了位移變形外，波紋管膨脹節(jié)還要承受一定的工作壓力，因此確保其安全可靠地工作非常重要。

在固定管板式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算中，有必要根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)條件判斷是否需要設(shè)置波紋管補(bǔ)償器。根據(jù)GB-151-1999“管殼式換熱器”的規(guī)定，管子的軸向應(yīng)力，殼體的軸向應(yīng)力是根據(jù)設(shè)計(jì)壓力，設(shè)計(jì)溫度，金屬溫度來(lái)計(jì)算的。殼筒和傳熱管、熱管和管板被拉出應(yīng)力等，當(dāng)應(yīng)力不令人滿意時(shí)需要設(shè)置波紋膨脹節(jié)。還可以提供伸縮接頭以減小固定管板式熱交換器的管板的厚度。此時(shí)，有必要全面權(quán)衡設(shè)備的材料消耗，使其難以安全，經(jīng)濟(jì)合理地設(shè)計(jì)。

掌握設(shè)計(jì)變量對(duì)波紋管補(bǔ)償器的性能影響的規(guī)則，對(duì)于指導(dǎo)膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)和選擇是必要的。為了更清楚地掌握各種參數(shù)對(duì)金屬膨脹節(jié)性能的影響，有必要了解《壓力容器波形膨脹節(jié)》GB 16749-1997中的一些設(shè)計(jì)計(jì)算公式。

波紋管補(bǔ)償器的應(yīng)力應(yīng)符合以下條件：

（1）由內(nèi)壓和波紋管內(nèi)壓引起的波紋管在圓周方向上的應(yīng)力應(yīng)小于或等于設(shè)計(jì)溫度下波紋管材料的允許應(yīng)力。

（2）壓力誘導(dǎo)經(jīng)紗組合應(yīng)力小于或等于設(shè)計(jì)溫度下波紋管材料實(shí)際屈服點(diǎn)的1.5倍。

（3）對(duì)于碳鋼和低合金鋼的波紋管：

在設(shè)計(jì)溫度下，經(jīng)紗膜的總組合應(yīng)力小于或等于波紋管材料的實(shí)際屈服點(diǎn)的2倍。

（4）當(dāng)奧氏體不銹鋼材料的波紋管在設(shè)計(jì)溫度下小于或等于波紋管材料實(shí)際屈服點(diǎn)的2倍時(shí)，可能不考慮疲勞壽命，否則疲勞壽命檢查應(yīng)根據(jù)遵守規(guī)定。

當(dāng)徑向薄膜總組合應(yīng)力大于2倍設(shè)計(jì)溫度下波紋管材料的實(shí)際屈服點(diǎn)時(shí)，需要考慮塑性應(yīng)變疲勞條件，并且必須確保膨脹節(jié)使用壽命內(nèi)可能的循環(huán)次數(shù)無(wú)損壞。用于碳鋼和低合金鋼材料的波紋管由于其抗疲勞性差而受到限制。 R必須小于或等于設(shè)計(jì)溫度下波紋管材料的實(shí)際屈服點(diǎn)。對(duì)于奧氏體不銹鋼材料的波紋管，當(dāng)經(jīng)紗膜的總組合應(yīng)力大于設(shè)計(jì)溫度下波紋管材料的實(shí)際屈服點(diǎn)的2倍時(shí)，需要進(jìn)行疲勞壽命檢查。

奧氏體不銹鋼在室溫下的疲勞循環(huán)次數(shù)也可以在文獻(xiàn)中找到。設(shè)計(jì)所需的波紋管操作周期數(shù)必須小于或等于允許的周期數(shù)。

根據(jù)波紋膨脹節(jié)平面失穩(wěn)壓力的計(jì)算公式，可以計(jì)算膨脹機(jī)的平面失穩(wěn)壓力。為了避免膨脹節(jié)的平面不穩(wěn)定性和一個(gè)或多個(gè)波紋平面偏移或翹曲，設(shè)計(jì)壓力必須小于或等于膨脹節(jié)的平面不穩(wěn)定壓力。