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现代工业生产中,设备和管路的热补偿技术是由各种补偿器实现的,并且大多数采用波形膨胀节(又称波形补偿器)。
一、中山声测管 中山声测管是母线呈波纹形的回转薄壳体,即带波纹的管子叫中山声测管。
(一)中山声测管的类型 中山声测管类型可以按其成形工艺、结构材料和形状参数的不同来分类。
1、按成形工艺分类
⑴ 液压成形中山声测管 液压成形是中山声测管的最常用成形方法。利用在管坯中的液体压力,是管坯在限制环中胀形,直到沿环向出现屈服,然后再压缩管坯到所需的长度。小直径中山声测管多采用这种方法。
⑵ 滚压成形中山声测管 滚压成形工艺主要用于加工大型中山声测管,是依靠设在管坯中的成形轮的滚压成形,可以单波滚制成形,有的装置亦可一次成数个波纹。
⑶ 机械胀形中山声测管 采用在管坯内部扩胀的胎具,逐个地胀压成波纹,初步成形后,再用内外锟精压定制。 ⑷ 焊接成形中山声测管 对于波高过大或波形特殊的中山声测管,多采用冲压焊接工艺。当波高超过极限时,材料延伸率已不允许采用整体成形工艺,或因波形复杂,整体成形极其困难时也多采用焊接成形。这类中山声测管由于不能承受内压,不太适用于作膨胀节的柔性段。
⑸ 沉积成形中山声测管 该工艺是利用电沉积方法将中山声测管材料沉积到芯模上,然后将芯模熔蚀。这种中山声测管材料是一种十分柔软的纯镍金属材料,且是无孔的,因此,能耐高真空,并可进行焊接。膨胀节柔性段不宜用这种中山声测管,因为成本太高,而且仅限于镍材。
2、按结构材料分类
⑴ 金属中山声测管 常用金属中山声测管材料有奥氏体不锈钢、耐蚀合金等。
⑵ 非金属中山声测管 有聚四氟乙烯(PTEF)中山声测管;橡胶中山声测管;复合材料中山声测管。
3、按壁厚分类
⑴ 厚壁中山声测管 厚壁中山声测管多用于压力容器,例如管壳式换热器简体和废热锅炉内件的热补偿等。壁厚为3-22mm。与公称直径相应关系如下。 DN=65-150mm DN=200-1350mm DN=1400-3400mm 由于厚壁中山声测管多用于容器筒体本身的热补偿变形,补偿量小,一般只需一到两个波。
⑵ 薄壁中山声测管 薄壁中山声测管用于管道膨胀节柔性段,其单层壁厚一般不超过3mm,大多数不锈钢板厚为0.2—3mm。管道用中山声测管通常要求有尽可能大的补偿量,因此中山声测管在满足承压的前提下,尽可能减小壁厚,以获得较高的柔性。同时考虑到环境腐蚀影响,材料多选用不锈钢。对于承压较高的中山声测管,多采用薄壁多层不锈钢结构。
4、按层数分类
⑴ 单层中山声测管 对在静载荷下起位移补偿的中山声测管多采用单层波纹观,其制作简单、成本低。在保证设计要求的承压能力、补偿量、刚度和疲劳寿命的前提下,应优先选用单层中山声测管。
⑵ 多层中山声测管 对受交变载荷作用,或较为重要的管线,多选用两层以上的多层中山声测管。与单层相比,在相同承载能力下,刚度较小,抗疲劳性能也好。
1.2.5 按垂直于轴线的截面形状分类
⑴ 圆形中山声测管 是最通用的截面形式。用于可承受内压或外压的作用。 ⑵ 矩形中山声测管 多用于低压或大截面的通风管道。为与所连接管道相配,中山声测管的截面形状还有椭圆形,六角形等。 1.2.6 按波形分类 中山声测管的常用波形有U形、Ω形、C形、S形等。