智能化控制系统膨胀节选型使用说明
波纹膨胀节(又称波纹补偿器)是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一,除了位移补偿作用外,同时兼有减振降噪和密封功能。它的应用日趋广泛,主要应用于航空航天、石化、化工、水利、电力、冶金、供热、机车、船舶等行业。 一、结构型式
1、根据所吸收的位移型式分类。膨胀节可分为轴向型、横向型和角向型。
2、根据波纹管的承压型式分类,膨胀节可分内压式和外压式。
3、压力平衡型:能够平衡压力产生的推力,用于不允许有较大推力的场合。主要类型有直管压力平衡型、曲管压力平衡型、旁通压力平衡型。 二、 公司产品型号表示方法:
1、SX 结构型式 F 公称直径 - 公称压力 / 补偿量 连接方式 附件类型
复式、单式不标注
本公司代号
2、结构型式代号
补偿类型 | 结构型式 | 代号 | 补偿类型 | 结构型式 | 代号 |
轴 向 式 | 普通轴向 | Z全桥整流 | 横 向 式 | 大拉杆 | H |
直埋 | ZM | 小拉杆 | HX |
直埋双向 | ZMS | 复式铰链式 | HJ |
抗弯式 | ZK | 复式万向式 | HW |
外压式 | ZW | 角 向 式 | 单向铰链式 | J |
矩型 | ZJ |
直管压力平衡型 | ZP | 万向铰链式 | JW |
曲管压力平衡型 | ZQP |
旁通压力平衡型 | ZPP |
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3、连接方式代号
端管连接 G 可以不标注
法兰连接 F
4、附件类型代号
导流筒 | D | 保 温 层 | B |
护 罩 | Z | 耐腐蚀处理 | Nu型卡环 |
隔热层 | R | 带 拉 杆 | L |
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5、标记示例
Z200-1.0/60D 普通轴向型。即公称直径200mm,工作压力1.0MPa,轴向补偿量60mm,端管连接带导流筒。
ZMF200-1.6/180FD直埋复式。即公称直径200mm,工作压力1.6MPa, 轴向补偿量180mm法兰连接,带导流筒。
J200-1.6/18°单向铰链式。即公称通径200mm,工作压力1.6 MPa,角向补偿量18°=±9°端管连接。
1、设计依据GB/12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》,参照EJMA《美国膨胀节制造商协会标准》计算机辅助设计。
2、 设计压力0.1~4.0MPa
系列表中的压力是指150℃时的公称压力。一般分为0.1 MPa、0.25 MPa、0.6 MPa、1.0 MPa、2.5 MPa、4.0 MPa(其中0.1 MPa、0.25 MPa、4.0 MPa)表中未列出,可按要求设计。若温度超过150℃则补偿量与实际使用压力按表B-1
表B-1
公称压力 (MPa) | 最大工作压力(MPa) |
≤150℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ | 350℃ | 400℃ | 450℃ |
0.6 | 0.6 | 0.57 | 0.53 | 0.50 | 0.49 | 0.47 | 0.45 |
1.0 | 1.0 | 0.95 | 0.88 | 0.83 | 0.81 | 0.78 | 0.75 |
1.6 | 1.6 | 1.52 | 1.41 | 1.41 | 1.29 | 1.25 | 1.20 |
2.5 | 2.5 | 2.38 | 2.21 | 2.21 | 2.02 | 1.96 | 1.88 |
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3、 工作温度
列表中工作温度范围-20℃~洗车管理系统450℃若温度超出此范围需新设计膨胀节的性能参数,或者采用其它材料制造。 4、 补偿量与疲劳寿命
系列表中给出的补偿量值是在许用疲劳寿命为1000次的条件下确定的。设计寿命的安全系数一般为10倍,膨胀节的实际使用寿命与压力、补偿量的变化有关,其中对补偿量的变化最为敏感。其关系见表B-2所示:
压力、补偿量的变化时膨胀节寿命(次) 表B-2
压力变化 位移变化 | 实际工作压力/公称压力×100% |
100 | 80 | 60 | 50 | 40 | 20 | 0 |
实 际 工 作 位 移 / 额 定 位 移 × 100% | 120 | 470 | 520 | 590 | 620 | 660 | 740 | 850 |
110 | 670 | 760 | 860 | 920 | 980 | 1130 | 1300舵角指示器 |
100 | 1000 | 1140 | 1320 | 1420 | 1540 | 1800 | 2120 |
90 | 1560 | 1830 | 2160 | 2360 | 2570 | 3090 | 3750 |
80 | 2630 | 3160 | 3840 | 4250 | 4730 | 5890 | 7460 |
70 | 4840 | 6050 | 7670 | 8700 | 9900 | 1.3×104 | 1.7×104 |
60 | 1.0×104 | 1.3×104 | 1.8×104 | 2.1×104 | 2.5×104 | 3.6×104 | 5.6×104 |
50 | 2.6×104 | 3.8×104 | 5.8×104 | 7.4×104 | 9.5×104 | 1.6×105 | 3.2×105 |
40 | 1.0×105 | 1.7×105 | 3.5×105 | 5.2×105 | 8.3×105 | 2.6×105 | 1.5×107 |
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注:表中大于104次的疲劳寿命值仅供参考
5、 膨胀节材料
波纹管材料一般情况下采用SUS304,还可采用SUS321、SUS316、SUS316L、SUS310S、
FN-2、B315材质。法兰、端管及其它附件一般采用碳钢,其中焊接件采用低碳钢,也
双层玻璃茶杯可以根据用户要求和使用工况采用其它材料。
6、连接方式
端管连接,端管坡口按GB985-80规定加工。
法兰连接,一般按JB/T81/83-93法兰连接尺寸加工。
此外,可按用户要求技术标准、性能参数、材质和法兰标准提供产品。
四、
1、膨胀节的设计造型及应用
不论多么复杂的管线,均可以通过分段的方法,将管线简化为一定数量的形状比较简单的管段。一般直线管段采用轴向型膨胀节。长直管线也可以根据计算位移量合理分段。且在每段直管线中人为制成一个U型弯。采用两个横向型膨胀节或采用三个角向膨胀节构成一个膨胀节组。这样能够吸收较大轴向位移。L形、Z型管段可以采用横向型或由二至三个角向型膨胀组成的膨胀节组;空间Z型管段则采用大拉杆式或万向角向式组成的万向横向(或万向三铰链系统)膨胀节组,用于空间管子的各个方向上的位移补偿。
2、公称压力
一般地可以根据管道的设计压力直接确定膨胀节的公称压力。
3、计算各段管线位移量,确定膨胀节额定补偿量
各管线的位移量是根据管线在最高与最低温度下,由热胀冷缩产生的伸缩量来确定的。见(1)式。在确定时还要考虑到与管线相连接的容器、设备、固定支架的位移。
△ L=α·L(Tmax—Tmin)×1000mm
α 管线材料的线膨胀系数mm°/m℃
L 管段长度m
Tmax 最高设计温度
Tmin 最低设计温度