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金属软连接组成附件和补偿原理

2022-07-22 22:15:46

金属软连接习惯上也叫补偿器,或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。金属软连接是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力,而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。利用其工作主体波纹管的伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振、供热上,为了防止供热管道升温时,由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏,需要在管道上设置补偿器,以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。

由于金属软连接作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件,具有工作、性能良好、结构紧凑等优点,已普遍应用在化工、冶金、核能等部门。在容器上采用的金属软连接,有多种形式,就波纹的形状而言,以U形金属软连接应用得为普遍,其次还有Ω形和C形等。而在管道上采用的金属软连接就结构补偿而言,又分为多用式、压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。

在金属软连接的使用过程中,有时会出现一些技术上的故障。这里小编讲解对于金属软连接出现失效现象的说明。管道运行中的温度变化都可能引起管道及设备的热胀冷缩,从而也使金属软连接产生伸缩变形。在有些场合,也会因机械位移而产生管道金属软连接伸缩变形。这些位移变化所引起的应力往往是交变应力。

金属软连接在交变应力作用下就可能引起疲劳失效。对金属软连接而言因位移变化大,所以引起的交变应力范围也大,容易引起疲劳破坏,因此金属软连接的疲劳已成为设计计算时需要认真考虑的问题。所以在向厂家下订单时,我们要解决自己金属软连接的参数:口径、压力、温度、介质、连接方式和补偿量。这样才能自己管道的使用寿命。

金属软连接和波纹补偿器在管件管材产业应用中,以其环保稳定而越来越受青睐,施展着重要的、不可替换的作用。特别是在建筑业,砼泵管件管材不仅能确定管道的使用寿命愈是保护环境,而且还具有节能、节材、保护生态、改进栖身环境、进步建筑功能与质量、降低建筑自重、竣工便捷等长处,金属软连接个波纹补偿器普遍应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等区域。经由前几年的发展,目前,我国补偿器系列产品已发展成为品种较繁多、出产能力较具规模的建材行业,主要的补偿器品种有:波纹管,直埋式内压补偿器、直埋式外压补偿器、注油式补偿器、金属软连接、无推力金属软连接等等。普遍应用于建筑用给水管、排水管。城市埋地给水管、排水管、燃气管,农村用给排水管、浇灌管,以及产业用排污废水和输送化学流体等,达到了国民经济各个区域对管材的不同需求。

金属软连接的补偿原理与基本布置金属软连接通过本体部件的相对旋转,带动相应管段(即L力臂)产生转动,达到吸收被补偿管段热伸长的目的。金属软连接的主要构造是有整体密封座、密封压盖、密封材料、大小头、减少摩的定心轴承、旋转筒体等构件组成,在热力管道安装的时候需要两个以上成组,对应旋转吸收管道的热位移,这样减少管道的应力,降低对管道的损耗。

金属软连接在管道上安装一般按照150-500m安装一组(特别情况可根据自然地形确定)有十几种安装形式,可以根据管道的走向来确定布置形式。采用补偿器后,固定支架间距加大,为了避免管道段挠曲要适当增加导向支架。为减少管道运行的摩擦阻力,应在滑动支架上安装滚动支座。旋转角度越大和力臂越长,其补偿量越大。

对于单个金属软连接来说,回转角度是可以任意的,但由两个金属软连接与力臂、管道组成连杆机构时,需要考虑这个机构是否会相碰或者卡死。热膨胀时使旋转角度小于90度,冷收缩时才能返回原来的位置。同时,旋转时,还要克服摩擦力,要留出足够的裕度,一般取20~45度,具体视其布置方式和管径大小而定,管径小时取大值。同时,力臂较长时产生的横向位移大,可能会使管道产生弯曲破坏,需要引起注意。为了增加补偿量,在安装管道时,采用预变位的方法,及反方向旋转所需角度的一半。因为金属软连接没有波形金属软连接的疲劳寿命问题,可把旋转角度的允许值提升一倍,这样也可以减少魔摩擦力,增强管道的稳定性。金属软连接的优点是不产生内压推力,没有波纹管的刚度要求,可用较厚的厚度,特别适用于高压力和大补偿量的补偿器。

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