淺談內(nèi)壓波紋補償器的設(shè)計要求和組成-泊頭市永鵬管道

　　我們知道軸向內(nèi)壓波紋補償器在設(shè)計時要滿足兩方面要求，作為柔性元件能補償熱脹冷縮位移，同時作為承壓元件應(yīng)具有足夠強度承受系統(tǒng)的內(nèi)壓（或外壓）。目前波紋補償器設(shè)計方法可以分為解析法、工程近似法和數(shù)值模擬法3種。

　　解析法以薄殼理論為基礎(chǔ)，建立波紋管的微分方程，求解應(yīng)力和位移的解析解，其過程非常繁雜，實際設(shè)計中難以采用。

　　為了設(shè)計計算簡便，工程近似法將波紋管簡化為兩端固支的直梁或曲梁模型，采用材料力學(xué)公式進行計算。考慮到梁模型與實際情況之間的誤差，現(xiàn)行標準中采用對梁模型計算結(jié)果進行實驗數(shù)據(jù)的修正方法，這種工程近似法具有很強的準確性，但因為是經(jīng)驗公式，有的應(yīng)力計算結(jié)果偏于保守，同時由于實驗數(shù)據(jù)有限，公式的適用性也受到了限制。

　　近年來計算機硬件技術(shù)飛速發(fā)展，為數(shù)值模擬方法在工程中應(yīng)用創(chuàng)造了硬件條件，三維有限元軟件廣泛應(yīng)用又為數(shù)值模擬計算提供了強有力的工具。為了克服上述工程近似法的局限性，數(shù)值模擬方法在波紋管強度校核、疲勞壽命分析和剛度計算中的應(yīng)用，使波紋補償器的設(shè)計比較準確。

　　軸向內(nèi)壓波紋補償器外形的組成是由中間的一個波紋管和兩端的接管焊接而成，內(nèi)壓金屬補償器中間的波紋管是露在外面可以看得到的，這個時候客戶可以選擇兩端的接管直接焊接到管道或者設(shè)備上使用或者選擇兩頭安裝法蘭，用法蘭固定在管道或者設(shè)備上使用，可以根據(jù)工況選擇也可以客戶的隨意選擇，當然加上法蘭成本相對要高一些。波紋管波紋的數(shù)量和波紋的總高度可以根據(jù)客戶提供的補償量和管道之間的具體做出設(shè)計選擇。內(nèi)壓波紋補償器是比較通用也比較普遍的補償元件了，所以一直被廣泛使用。

 

　　軸向內(nèi)壓波紋補償器是利用彈性元件波紋管的伸縮變形來吸收管線、導(dǎo)管或容器由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化的一種補償裝置，可對軸向，橫向，和角向位移的的吸收，用于在管道、設(shè)備及系統(tǒng)的加熱位移、機械位移吸收振動等。

　　軸向內(nèi)壓波紋補償器為補償因溫度差與機械振動引起的附加應(yīng)力，而設(shè)置在容器殼體或管道上的一種撓性結(jié)構(gòu)。由于它作為一種能自由伸縮的彈性補償元件，性能良好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，已應(yīng)用在化工、冶金、核能等部門。

　　供熱管道使用波紋補償器一般有兩種：內(nèi)壓式波紋補償器兩端是法蘭，中間是波體部分，設(shè)計的特點是介質(zhì)在補償器內(nèi)部波紋流動，外壓式波紋補償器則兩端是法蘭，內(nèi)部是波體部分，還要有外套進行保護，而外壓式波紋補償器的波紋管的口徑會與管道的口徑大一號，例如，管道公稱通徑是DN300，設(shè)計的波紋管口徑則是DN350。設(shè)計的特點是介質(zhì)在補償器的波紋外流動，內(nèi)壓波紋補償器根據(jù)壓縮波紋吸收管道熱膨脹，而外壓波紋補償器根據(jù)拉伸波紋來吸收管道熱膨脹。

　　根據(jù)規(guī)范軸向內(nèi)壓波紋補償器在安裝前需要根據(jù)環(huán)境溫度需要預(yù)拉伸，則外壓式波紋補償器在安裝前需要根據(jù)環(huán)境溫度需要預(yù)壓縮。在補償器出廠前已進行預(yù)拉伸或壓縮，或者留出較大余量，不要求施工單位現(xiàn)場操作，具體可參照廠家要求。使用前搞清楚是內(nèi)壓還是外壓型，二者是有本質(zhì)區(qū)別，使用不一樣。軸向內(nèi)壓波紋補償器可直接觀察波紋情況；而外壓波紋補償器是不能割的，等于是把工作鋼管開口，會造成介質(zhì)泄漏。