波紋補償器

波紋補償器的種類：

1. 單式軸向型（DZ）波紋補償器 
2. 外壓單式型（WZ）補償器
3. 無約束（WY）波紋補償器
4. 復式自由型（FZ）補償器
5. 復式鉸鏈（FJ）、方向鉸鏈型補償器(FW)　
6. 復式拉桿型（FL）橫向補償器
7. 單式鉸鏈型（DJ）補償器
8. 單式方向鉸鏈型（DW）補償器
9. 內外壓平衡式（NP）波紋補償器
10. 彎管壓力平衡型（WP）補償器
11. 直管壓力平衡型（ZP）補償器

一.軸向內壓波紋補償器

波紋管補償器習慣上也叫膨脹節、伸縮節，由構成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。是用以利用波紋管補償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一種補償裝置，屬于一種補償元件。可對軸向，橫向，和角向位移的的吸收，用于在管道、設備及系統的加熱位移、機械位移吸收振動、降低噪音等.在現代工業中用途廣泛。

金屬波紋管采用GB/T12777-2008，并參照美國＂＂EJMA＂＂標準，優化設計，結構合理，性能穩定，強度大，彈性好、抗疲勞度高等優點，材料采用1Cr18Ni9Ti,OCr19Ni9奧氏體不銹鋼，兩端接管或法蘭采用低碳鋼或低合金鋼。　金屬波紋管----補償器選用U形波，分單層和多層制成，有較大的補償量，耐壓可高達4Mpa，使用溫度----196℃一≤450℃，結構緊湊，使用成本低，耐腐蝕，彈性好，鋼度值低，允許疲勞度壽命1000次，解決了管道熱脹冷縮，位移和機械高頻振動與管道之間的柔性聯接，廣泛用于石油、熱力、電力、煤氣、化工等管路上安裝。

補償器連接方式分為法蘭連接和焊接兩種。直埋管道補償器一般采用焊接方式（地溝安裝除外）。

補償器分為軸向型、橫向型、角向型三大類型二十多個品種。

軸向型補償器主要包括：內壓式、外壓式、復式、平衡式、直埋式補償器等。

橫向型補償器包括：大拉桿橫向補償器、萬向鉸鏈橫向型補償器等。

角向型補償器包括：鉸鏈補償器、萬向鉸鏈補償器等。

1. 補償器的功能及工作原理
2. 補償器執行標準：
3. 補償器連接方式：
4. 補償器類型：

二.補償器作用：

 補償器也稱伸縮器、膨脹節、波紋補償器。補償器分為：波紋補償器、套筒補償器、旋轉補償器、方形自然補償器等幾大類型，其中以波紋補償器較為常用，主要為保障管道安全運行，具有以下作用：

1. 補償吸收管道軸向、橫向、角向熱變形。
2. 波紋補償器伸縮量，方便閥門管道的安裝與拆卸。
3. 吸收設備振動，減少設備振動對管道的影響。
4. 吸收地震、地陷對管道的變形量。

方形自然補償器有兩個作用：

1. 在管道穿越基礎梁或地下室墻的時候，為了避免基礎的沉降對管道的壓力，需要安裝方形補償器。
2. 在熱力管道過長的情況下，需要安裝方形補償器來減小‘熱脹冷縮’對管道的拉伸。

三.關于軸向型、橫向型和角向型補償器對管系及管架設計的要求

1 安裝軸向型補償器的管段，在管道的盲端、彎頭、變截面處，裝有截止閥或減壓閥的部們及側支管線進入主管線入口處，都要設置主固定管架。主固定管架要考慮波紋管靜壓推力及變形彈性力的作用。推力計算公式如下：

Fp=100*P*A

Fp-補償器軸向壓力推（N），

A-對應于波紋平均直徑的有效面積（cm²），

P-此管段管道壓力（MPa）。

軸向彈性力的計算公式如下：

Fx=f*Kx*X

FX-補償器軸向彈性力（N），

KX-補償器軸向剛度（N/mm）；

f-系數，當“預變形”（包括預變形量△X=0）時，f=1/2，否則f=1。

管道除上述部位外，可設置中間固定管架。中間固定管架可不考慮壓力推力的作用。

2 在管段的兩個固定管架之間，僅能設置一個軸向型補償器。

3 固定管架和導向管架的分布推薦按下圖配置。

補償器一端應靠近固定管架，若過長則要按導向架的設置要求設置導向架，其它導向架的間距可按下計算：

LGmax-導向間距（m）；

E-管道材料彈性模量（N/cm²）；

i-tp 管道斷面慣性矩（cm⁴）；

KX-補償器軸向剛度（N/mm），

X0-補償額定位移量（mm）。

當補償器壓縮變形時，符號“+”，拉伸變形時，符合為“-”。當管道壁厚按標準壁厚設計時，LGmax可按有關標準選取。

1 裝在管道彎頭附近的橫向型補償器，兩端各高一導向支座，其中一個宜是平面導向管座，其上、下活動間隙按下式計算：

ε-活動間隙（mm）；

L-補償器有效長度（mm）；

△Y-管段熱膨脹量（mm）；

△X-不包括L長度在內的垂直管段的熱膨脹量（mm）；

2 角向型補償器宜兩個或三個為一組配套使用，用以吸收管道的橫向位移，對Z形和L形管段兩個固定管架之間，只允許安裝一個橫向型補償器或一組角向型補償器。此時平面鉸鏈銷的軸線必須垂直于彎曲管段形成的平面（萬向鉸鏈補償器不受此限制）。

裝有一組鉸鏈補償器的管段，其平面導向架的間隙ε亦可按上式計算。但是L長度應為兩補償器鉸鏈軸之間的距離，△X是整個垂直管段的熱膨脹量。

3 補償器兩側的導向支座應接近補償器，支座的型式應使補償器能定向運動。

1. 軸向型補償器
2. 橫向型及角向型補償器

四.補償器安裝和使用要求

補償器產品分類：QB型球補償器，DSB-I、II型、單向自導式伸縮補償器，JTW型通用軟管，不銹鋼減震波紋補償器，直埋式波紋補償器，FUB風道補償器，軸向型外壓式波紋補償器JZW型，鉸鏈橫向型JJH、萬向鉸鏈JWJ型補償器，軸向型內壓式波紋補償器JDZ型，三維補償器。

1. 補償器在安裝前應先檢查其型號、規格及管道配置情況，必須符合設計要求。
2. 對帶內套筒的補償器應注意使內套筒子的方向與介質流動方向一致，鉸鏈型補償器的鉸鏈轉動平面應與位移轉動平面一致。
3. 需要進行“冷緊”的補償器，預變形所用的輔助構件應在管路安裝完畢后方可拆除。
4. 嚴禁用波紋補償器變形的方法來調整管道的安裝超差，以免影響補償器的正常功能、降低使用壽命及增加管系、設備、支承構件的載荷。
5. 安裝過程中，不允許焊渣飛濺到波殼表面，不允許波殼受到其它機械損傷。 
6. 管系安裝完畢后，應盡快拆除波紋補償器上用作安裝運輸的黃色輔助定位構件及緊固件，并按設計要求將限位裝置調到規定位置，使管系在環境條件下有充分的補償能力。
7. 補償器所有活動元件不得被外部構件卡死或限制其活動范圍，應保證各活動部位的正常動作。
8. 水壓試驗時，應對裝有補償器管路端部的次固定管架進行加固，使管路不發生移動或轉動。對用于氣體介質的補償器及其連接管路，要注意充水時是否需要增設臨時支架。水壓試驗用水清洗液的96氯離子含量不超過25PPM。
9. 水壓試驗結束后，應盡快排波殼中的積水，并迅速將波殼內表面吹干。
10. 與補償器波紋管接觸的保溫材料應不含氯離子。

結束語

 補償器存在的問題主要有波紋管的穩定性及腐蝕。通過合理的設計波紋管波形參數和疲勞壽命、安裝正確及管系應力分析完善等措施，可以解決波紋管的穩定性問題。對于腐蝕問題，可以通過兩種方式解決：

1. 合理的波紋管選材和補償器結構設計，阻斷腐蝕源。
2. 加強小室積水管理，從根本上解決腐蝕問題。