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“非金属补偿器”的焊接方式和优点表现

发布时间:2022-05-31
非金属补偿器良好的综合性能,使其在许多工程区域得以普遍应用。...

非金属补偿器良好的综合性能,使其在许多工程区域得以普遍应用。工作压力不高的通风、除尘排烟和空调保温管道及设备通常使用非金属补偿器。在管道系统中,如果同时存在因温度变化而引起的热应力、设备的振动和固定支撑产生的局部应力以及系统安装偏差产生的应力,采用硬性连接方式,必然会导致管道系统在薄弱处发生形变或破坏。而如果采用柔性的非金属补偿器,就可以避免这种破坏的发生。这与非金属补偿器特有的运动形式有关。这些运动形式决定了非金属补偿器的多维位移性能。承压型单波体、多波体补偿器在某些特种工况条件下具有重要的作用。

某钢厂脱硫喷粉系统用电子计量秤,原使用金属补偿器补偿设备及管道,因反推力大,致使电子秤调试不准确,无法回零及正确称量。改这种矩形口径、大位移的补偿器只能采用非金属材料才可能达到使用要求。经过特别的结构设计及材料设计,达到了工况要求。

非金属补偿器在正常的使用寿命周期内,无需维护,非金属补偿器的替换比金属补偿器要方便的多。这一点,对大尺寸的补偿器明显。非金属补偿器伸缩功能特别好,这样就可以保护管道的运行,由于这种类型的膨胀节利用补偿的优点来吸收管道轴向、横向、以及角向的热变形。

非金属补偿器的主要元件是具有弹性的不锈钢波纹管,可以任意的伸缩弯曲来弥补误差,橡胶减震块、V型密封圈都能够减少振动。

非金属补偿器的焊接方式如下:

1、根据工作条件和图纸,准备达到法兰温度和压力要求的密封垫片,并根据法兰孔的位置打孔垫片。

2、非金属补偿器的金属零件应按图焊接。对于活动挡板,活动挡板应单拼接,并且不允许活动挡板和其他金属焊接。

3、根据非金属补偿器的补偿量的大小和方向进行预压缩或拉伸。

4、安装非金属补偿器螺栓,垫圈,螺母,并反复拧紧。

5、根据不同的管道材料,选择不同的焊条,并制定相应的非金属补偿器焊接工艺。

6、使用起重环和吊杆将金属零件分段吊起,并按照图纸将其放置到位,以确定非金属补偿器的金属零件之间的缝隙不对齐。

7、通过点焊将非金属补偿器金属零件的两端固定在风道或管道上,以确定尺寸和气流方向。

8、焊接后清理。

非金属补偿器的内衬筒,它用于减小流体对波纹管内表面冲刷和流体的压力损失,主要用于输送高流速流体的管道。安装带有内衬筒的非金属补偿器时,须根据介质流向焊于设备壳体或管道上的焊缝,位于流体上游,切勿装反。非金属补偿器的均衡环,用来增强波谷和波侧壁不怕内压能力并使各波压缩位移均匀的“T”形截面圆环。另有一种增加环,在非金属补偿器U形波纹管中用来增强波谷处不怕压能力的圆形或圆环形截面部件。

非金属补偿器的优点主要有以下六点表现:

1、非金属补偿器泄漏点少,动环与静环密封点均为金属(非金属)垫片通过螺栓紧固方式进行密封和联接,很难发现泄漏情况,实质上波纹管机封的泄漏只有摩擦副这个动密封点。

2、高温性,由于管道补偿器金属波纹管密封取消了普通弹簧密封中的动环密封圈的影响,适用的介质及温度扩大。

3、去掉封油,起到润滑,降低密封腔温度建立一个适合于各部件工作的适应环境,可是由于封油冲洗造成资金大量浪费,选择适量的波纹管密封可以不打封油节省大量封油资金。

4、非金属补偿器本身可传递扭矩,在普通机械密封运转中,需要附加传递密封的结构,结构形式多种多样,例如拔叉、销钉、螺钉及利用固紧来传递扭矩性能。

5、非金属补偿器密封取消了动环密封圈减少由于泵体震动或轴震造成的通过动环密封圈的传递而引起的动环的震动,使动环免受大的影响,通常也称之为封的浮动性。

6、非金属补偿器具有优良的追随性,波纹管机封在结构上去掉了这个密封失效的途径。几乎不受泵体抽空的影响,显示了其良好的补偿性。

由两个参数相同的波纹管,中间加一段管道连接起来非金属补偿器结构,称“复式非金属补偿器”,是热力管道常用的结构形式。复式非金属补偿器两端在两个同向弯矩的作用下(相当受到一组大小相同的方向相反的力偶作用),波纹管会弯曲变形,非金属补偿器将会发生横向位移。

与波纹管弯曲情况不同,横向位移具有以下特点:

1、非金属补偿器各波变形是不均匀的,距轴线中点越远,变形量越大。但要求逐波求解变形量是很繁杂的。我们关心的是波纹管的大变形量,它要达到应力和单波位移量的要求,所以在当量轴向位移的计算时要做适度简化。

2、非金属补偿器在发生横向位移时,非金属补偿器中轴线也要被拉长;且非金属补偿器的两端垂直于轴线的两个平面始终保持平行,不可以偏转。

3、由于受到疲劳计算单波大位移量的限制,非金属补偿器设计转角θ都不会太大。一般说来,非金属补偿器计算,在θ小于0.5rad(近30°)时,可近似看作小转角。实际上工程设计,θ值很少有大于20°的情况。

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