金屬波紋膨脹節(jié)是由金屬波紋管和構件組成的具有補償功能的器件。下圖所示為軸向式波紋膨脹節(jié)結構。它能夠補償管道的熱變形、機械變形和吸收各種機械振動,起到降低管道變形應力和提高管道使用壽命的作用。
金屬波紋管膨脹節(jié)具有結構合理,性能穩(wěn)定,強度高,彈性好,柔軟性好,塑性好,抗疲勞性強,耐腐蝕,耐高溫,耐高壓,可焊性強的特點。
金屬波紋膨脹節(jié)由于它的結構特點,與具有相同補償能力的方型補償器、套筒式補償器、球型補償器相比,具有占地小、安裝簡單、工程造價低、無結構性滲漏環(huán)節(jié)、不需維修保養(yǎng)等優(yōu)點,因而被普遍采用,獲得較快的發(fā)展。70年代初在國外波紋膨脹節(jié)已發(fā)展形成系列產(chǎn)品。我國由于國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,幾個主要廠家和科研單位,在80年代才開始系統(tǒng)開發(fā)金屬波紋膨脹節(jié),并迅速形成系列產(chǎn)品,被大量用于供熱管網(wǎng)、化工、煉油、冶金各領域。在普遍發(fā)展的基礎上形成了以大專院校、科研單位和主要廠家為骨干的技術力量,具有較強的研究、設計、制造能力和質量保證體系,能夠為國民經(jīng)濟提供各種條件下使用的多種類型波紋膨脹節(jié)。
膨脹節(jié)作為一種可自由伸縮的彈性補償元件,具有運行可靠,性能優(yōu)良,結構緊湊等優(yōu)點,已廣泛應用于化工,冶金,核能等部門。波紋管膨脹節(jié)是由金屬波紋管制成的膨脹節(jié)。它可以沿著管道的軸線伸展,并且還允許伸縮接頭彎曲少量。為了防止超過允許補償量,在波紋管的兩端設置保護拉桿或保護環(huán),并且在與管連接的兩端設置導管。還有拐角和橫向伸縮縫,可用于補償管道的拐角和側向變形。這種膨脹節(jié)的優(yōu)點是節(jié)省空間,節(jié)省材料,標準化和批量生產(chǎn),缺點是壽命短。波紋管膨脹節(jié)通常用于低溫高壓,長度短的管道。隨著波紋管生產(chǎn)技術水平的提高,這種膨脹節(jié)的應用范圍不斷擴大。目前,波紋管膨脹節(jié)可用于最大壓力為6.0MPa的管道系統(tǒng)。
金屬波紋管膨脹節(jié)的主要部件:
(1)兩端法蘭或接頭:用于連接兩端的設備或管道,材料一般為低碳鋼或低合金鋼;
(2)波紋管(補償部件):一般為U形波,分為單層和多層,彈性好,補償量大,耐腐蝕,耐高溫,耐高壓,允許疲勞壽命高達1000次:
(3)內襯:也稱為導管,用于降低流體阻力并保護波紋管的內表面;
(4)限位桿:用于限制波紋管在正常工作條件下的運動范圍,以防止波紋管過度拉伸和壓縮;
(5)蓋板:也稱保護罩,保護波紋管外表面免受異物或機械損壞。