波纹管补偿器_补偿器_波纹管补偿器的结构形式

      波纹管补偿器是一种补偿元件。利用主波纹管的有 效膨胀变形，吸收管道、导管、容器的尺寸变化，或补偿管道、导管、容器补偿管道、导管、容器等的轴向、水平和角位移。它也可用于降噪和减振。广泛应用于现代工业。

      工作原理：波纹管补偿器是一种补偿装置，用于利用波纹管补偿器弹性元件的有 效膨胀变形吸收管道、导管或容器因热膨胀和冷收缩而产生的尺寸变化，属于补偿元件。可吸收轴向、水平和角位移。

波纹管补偿器的结构形式：

一、考虑是否需要加强环

为了满足高工作压力的使用要求，波纹管可以采用加固环或多层结构，也可以采用这两种结构的组合。加固环是局部加固，多层结构是整体加固。

二、选择波纹形状

根据波纹管补偿器的用途、性能、使用要求、各种波形的性能和制造特点，选择合理的波纹形状。一般来说，大多数选择U型波纹管等。

三、确定波纹管的层数

1.选择波纹管补偿器两端的结构形式

选择波纹管两端的结构形式，考虑两端结构的成型工艺、焊 接工艺和整个系统的结构限 制。

2.考虑是否需要导向装置

当波纹管有 效长度较长时，应考虑增加导向装置，以避免工作过程中柱失稳。例如，阀门波纹管通常配备导向装置。

      波纹管的层数根据波纹管补偿器的用途、工作压力、刚度、工作介质等因素确定。根据不同的计算公式，多层波纹管的刚度仅为单层波纹管刚度的1/Z或1/Z。因此，多层波纹管具有变形应力小、使用寿命长等优点。在工作压力高的情况下，一般采用多层结构波纹管，合理选择干多层波纹膨胀节的层数和单层厚度。

四、管道热变形计算

计算公式：X=a·L·△T

x管道膨胀量

a为线膨胀系数，取0.0133mm/m

L补偿管道的长度（固定支架之间的距离）

△T温差(介质温度-安装时的环境温度)

五、波纹管补偿器检测

      由于不同类型的波纹管补偿器有不同的补偿形式，主要包括轴向、水平、角度和组合补偿。对于同时存在多种位移的波纹管补偿器，应合成各种位移，找出总等效轴向位移，检测为总等效轴向位移。也就是说，波纹管补偿器的公称位移是对总等效轴向位移的检测。

      一般波纹管的公称位移实际上是波纹管给定名称位移变形的能力。对于由波纹管制成的膨胀节（补偿器），补偿器通常被称为补偿量，反映了波纹管吸收系统位移的能力，表示产品在一定条件下的大补偿能力。当波纹管正常工作时，应吸收系统位移，产生位移变形，并确保一定次数的正常安 全工作位移循环次数。因此，在设计波纹管时，根据每个波的位移大小，设计有一定数量的波纹。当每个波均匀地承受位移载荷时，波纹管可以在没有局部超载的情况下正常工作。当设计合理时，可以计工作位移循环寿命。J B/T6169-92“金属波纹管”本标准规定了该性能的检测。

六、波纹管补偿器故障分析

      根据对波纹管补偿器故障原因的分析，生产企业发现运行过程中的故障主要表现为腐蚀泄漏和不稳定变形，其中大部分为腐蚀故障。根据对波纹膨胀节（补偿器）腐蚀故障的分析，腐蚀故障通常是分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀故障的百分之九十五。因此，正确选择波纹管的生产材料和结构，合理设计波纹参数和疲劳寿命，保证安装质量，可以大大提高波纹膨胀节（补偿器）的安 全性和可靠性。在设计中，应考虑补偿器的稳定性，以防止波纹管的不稳定性。数据显示，波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命。疲劳寿命越高，波纹管的单波补偿量越小。当波纹管设计的许用寿命较低时，不仅其子午向综合应力较高，而且环向应力较高，使波纹管局部迅速进入塑性变形，导致波纹管失稳。