1、波纹管补偿器一.概述补偿器又称膨胀节,在管系中采用波纹补偿器可以在承受系统压力的同时吸收因温差引 起的热膨胀。补偿器由波纹元件及接管(筒节)、导流筒、外护管、端板等相关结构件构成。 在冶金、石油、化工、电力、供热和制冷系统以及低温设备中获得了成功的应用,可吸收对 轴向、横向和角向位移。其典型的工作条件为:压力从真空至6.4MPa,温度从-200C至1350c .与一般的管道元件不同,波纹管是用相当薄的材料制作而成, 以便使它具有足够的柔性, 可以吸收在使用中预期出现的机械位移和热位移,也能起到吸振降噪的作用。在设计、制造、 运输、安装和测试等各个环节都必须注意这种产品的独特之处。二.波纹管设计
2、与主要性能参数波纹管是波纹管补偿器的核心部件,是其关键功能元件。波纹管补偿器的性能主要取决 于波纹管元件。2.1 波纹管波形结构的分类波纹管的波形结构分为U形、。形、S形、C形等,不同的波形有不同的性能特点。2.1.1 U形波纹管的特点U形波纹管是目前应用最多的一种波形。其特点是:在同等壁厚条件下承压能力较高,补偿能力较大,应力分布均匀,疲劳寿命较高,综合性能好。 U形波纹管的性能主要取决于 壁厚、波高、波距、层数等。2.1.2 。形波纹管的特点。形波纹管特点是截面能耐高压,但补偿能力低,刚度值低。适用于压力高、位移量小、 挠曲小的场合使用,制造工艺复杂。2.1.3 C形波纹管的特点C形波纹管
3、特点是承压能力较高,补偿能力低,刚度值高,制造工艺简单。一般情况下 不米用。2.1.4 S形波纹管的特点_rvm_S形波纹管特点是承压能力较高,但补偿能力略低, 工艺性较差,制造比较复杂,但不易 产生应力集中,波纹管受力状态较好,刚度值低于 U形。在既要耐压高,又要求较大位移时, 可采用S形波纹管。目前,波纹管补偿器绝大多数采用 U形波纹管。U形波纹管工艺性好,便于加工,耐压 能力和补偿能力较好,无增强 U型波纹管一般适用于压力2.5MPa以下场合。2.2 U形波纹管按层数分类可分为单层波纹管和多层波纹管。单层波纹管由一层管壁组成,容易制造,但补偿能力一般。多层波纹管由多层管壁组成, 如同多个
4、薄片弹簧,因而刚度小。与单层波纹管相比,在总的管壁厚度和波形相同条件下, 多层波纹管容易变形,补偿能力大。变形所产生的应力较小,疲劳寿命高。因此,它可满足 大补偿量与高压力冲击的要求(单层波纹管要求管壁薄,波纹深;多层波纹管要求管璧厚, 波纹浅)在一定的工作条件下,即一定的压力、补偿量与疲劳寿命下,多层波纹管比单层波 纹管外径较小,长度较短。使得多层波纹膨胀节结构紧凑,可节省材料,制造时成形容易。 由于波高小,设置外套筒保护容易,安装支撑和间隔方便。当波纹膨胀节用于腐蚀环境时, 多层波纹管只需在内、外层用耐腐蚀材料制造,因而可节省贵重金属。有时为了防腐,内、 外层可用较大板厚的材料制造。止匕外
5、,如果管壁内层由于某一原因,如腐蚀、缺陷、疲劳、 安装等而出现裂纹,虽然内层已经泄漏,但其它层仍能起密封作用,这样多层波纹膨胀节不 易出现突发性破坏,可延长检修周期。2.3 U形波纹管主要几何参数与主要性能的关系2.3.1 承压能力壁厚越厚,承压能力越高。波高越高,承压能力越低。波距对承压能力影响不大。2.3.2 单波补偿能力在工作压力、疲劳寿命确定的条件下,一个波能吸收的位移能力,在确定的疲劳寿命、 满足工作压力、工作温度的条件下,波纹壁厚越厚,补偿能力越差,波高越高补偿能力越大, 波距大小是一个双重变化。波距越大,有可能补偿能力增大,但增大到一定量时,补偿能力反而下降。在同等壁厚、波高、波
6、距,满足同等工作压力的条件下,多层波纹管的补偿能力比单层大。2.3.3 刚度是指波纹管产生单位位移所需要的力。对于相同口径相同压力的波纹管,刚度大小是衡 量波纹管性能好坏的参数之一。壁厚越厚,刚度值越大。波高越高,刚度值越低。波距越小刚度值越低。波数越多,刚度值越低。在同等总壁厚的情况下,层数越多,刚度值越低。如,壁厚2mm单层波纹管的刚度值比2层1mm多层波纹管的刚度值要高出4倍。2.3.4 疲劳寿命是指在正常工作条件下,波纹管能正常工作的最小循环次数。波数越多,疲劳寿命越高。位移量越小,疲劳寿命越高。工作压力越低,疲劳寿命越高。一般说,多层波纹管疲劳寿命比单层高。波高、波距对疲劳寿命的影响
7、比较复杂,是一个综合影响。2.3.5 稳定性一平面失稳多指一个或多个波纹平面发生偏转或翘曲,即这些波纹所在的平面不再与管轴线保持垂一般,波数越多、波高越高、层数越多、使用压力越高的波纹管越容易发生平面失稳现 象,是受综合因素影响的。主要的力学因素是由于内压引起的沿径线作用的弯曲应力过大, 在波峰与波谷处形成塑性较。这种情况一般产生于通径较大的波纹管。一柱状失稳是一种类似于细长压杆失稳的现象。这种情况多发生于波纹管长度与直径之比相对较大的波纹管。出现失稳时,波纹管中部 突然出现侧向大变形,而两端仍保持固定。一般,波数越多、刚度值越低、通径越小的波纹 管容易发生柱状失稳。2.4 波纹管常用材料与波
8、纹管性能之间的关系波纹管材料选用主要取决于波纹管的工作条件与环境。其材料对波纹管寿命影响很大。制造波纹管的常用材料有:低碳钢、不锈钢、铜或铜合金(一般用于化工行业)、铝或铝合金、钛或钛合金等还有其它高分子材料如聚四氟乙烯。2.4.1 低碳钢材料波纹管用于腐蚀性不强,压力不高的烟风管道上,一般很少采用。2.4.2 不锈钢材料波纹管多用奥氏体不锈钢薄板制造,管道用波纹管的厚度一般在0.43mm。这是因为波纹管在 压力和位移作用下,压力水平相当高,波峰和波谷部分基本上处在塑性范围内工作,如果处 于腐蚀环境,则高应力部位是很危险的。若壁厚太厚,在同样位移作用下波纹管的应力反而 会升高,波纹管材料更加容
9、易产生腐蚀作用。所以,波纹管宜采用较薄的耐蚀材料。常用的奥氏体不锈钢有304、304L、316、316L、321等,这些材料在一般的工况条件下, 都具有优良的耐蚀性,适用于很多行业。波纹管常用材料的化学成分见表1,机械性能见表2loy8255LS316L管道补偿器通常选用 SUS316L SUS304不锈钢,当温度大于600 C,则多用锲基合金、钻基合金,但其物价很高。300系列不锈钢也可用于高温环境,如 SUS316 SUS316LM用于450600C, SUS321可用于 450650C ,对高温腐蚀环境可选用Incoloy800H、825或Inconel600、625。三、波纹管补偿器常
10、用的制造方法及特点波纹管补偿器的制造工艺主要是由管坯制造, 波纹管制造和补偿器组装焊接三部分组成。3.1 波纹管管坯制造工艺波纹管的管坯有无缝管坯和焊接管坯,无缝管坯一般采用旋压拉伸和轧制等压力加工方 法制造,适用于直径较小的管坯制造;而波纹膨胀节的直径较大,因此大多采用焊接管坯。 波纹管管坯的焊接可采用鸨极直流氢弧焊、鸨极脉冲氢弧焊、微束等离子焊、熔化极氮弧焊 等方法。根据管坯单层厚度不同来选择适当的焊接方法,一般单层厚度在0.51mm可选用鸨极直流氢弧焊;1mm以上可选用熔化极氢弧焊;2mm以上也可用手工电弧焊;单层厚度在 0.5mm以下,可采用鸨极脉冲氮弧焊和微束等离子焊。不论采用哪种焊
11、接方法,都应采用硬 规范(即大电流、高焊速)焊接,使焊接时接头的热影响尽量的小,提高焊接接头的力学性 能。多层波纹管的管坯,单层厚度一般都小于 2mm,而在通径小于lm的波纹管中,大量采 用) 0.5mm 厚的板材制造管坯。焊接时通常采用自动焊,这样有利于保证管坯焊接的质量。对于薄壁焊接,焊接缺陷主要是外部缺陷,如烧穿、未焊透、过烧、咬边、焊缝凹陷等。所以焊缝通常只进行外观检验, 而不进行X射线检测。壁厚为0.5mm的管坯焊缝用X射线检 测必要性不大,因为这么薄的板材焊缝内部不可能有大于6 0.5mm的缺陷(气孔、夹杂),即使存在这么小的缺陷,由于 X 射线检测的灵敏度关系也难以确定。波纹管管
12、坯材料大都采用SUS300系列不锈钢,焊接性较好,另外,薄壁材料焊接时焊接接头的拘束度小,不易产生裂纹。对于壁厚为 12mm 的管坯焊缝,如果采用钨极氢弧焊或熔化极氩弧焊,并且是自动焊,采用单面焊双面成形工艺, 焊接层数为一层时, 也可以不进行X 射线检测。 对于壁厚大于2mm的管坯焊缝根据使用要求,供需双方可协议决定是否对焊缝进行X 射线检测。管坯的纵焊缝条数应尽量少,相邻纵焊缝的间距应大于 25Omm。管坯制造工序:板材剪切卷筒焊前清理管坯焊接管坯校圆管坯套装3.1.1 板材剪切按工艺排版图和工艺卡的要求,调整剪切机的定位挡板(或在板材上划线) ,然后剪切板材。 第一张剪切后, 应进行尺寸
13、检查, 合格后再进行批量剪切, 并每间隔一定数量(5 10 张)抽检一次。检查项目有圆周展开长度和高度、切口直线度、相邻两边的垂直度。3.1.2 卷筒将剪切好的板材按直径大小用卷板机卷制成圆筒。对于直径与壁厚比值较大,能够自由弯曲成圆简的管坯可以不进行卷筒。3.1.3 焊前清理为了保证焊接质量,必须进行焊前清理,焊接接头处不得有油污和灰尘,可用无水乙醇或丙酮清洗待焊处表面,晾干后尽快进行焊接,焊工在焊接装配操作时不要用手直接接触待 焊处表面。3.1.4 管坯焊接按工艺卡上的焊接规范参数调整好管坯焊机,将管坯在焊接夹具上装夹好,然后进行焊接。焊接后逐件进行检查,不得有烧穿和未焊透等焊缝缺陷,焊缝
14、凹陷(或余高)和对口错边量应小于板厚的10%。3.1.5 管坯校圆 在卷板机上对管坯进行校圆。3.1.6 管坯套装多层波纹管在制造过程中,各层间的间隙应小于或等于单层板厚。公称通径小于或等于1500mm时,层问间隙小于或等于 0.5mm;公称通径大于1500mm时,层问间隙小于或等于 lmm 。管坯套装前应将管坯端口的毛刺清理干净,以免划伤管坯表面。应认真清洗每一层管坯的内外表面,不得有油污、水、灰尘。套装时各层管坯的纵焊缝应相互均匀错开。3.2 波纹管制造工艺目前,波纹管成形主要方法有液压成形、机械胀形和滚压成形。波纹管制造工艺方法较多。不同工艺制造的波纹管性能差异较大,对波纹管性能影响较
15、大。目前国内外波纹管的主要制造工艺有整体液压成型工艺、胀压工艺、滚压工艺,此三种 成型工艺中整体液压成型工艺制造波纹管质量最好,胀压工艺次之,滚压工艺最差。同时制 造成本也是整体液压成型工艺最高,胀压工艺次之,滚压工艺最低。波纹管制造工序如下:波纹成型一波纹管端边缝焊一波纹管端口剪切3.2.1 波纹成型3.2.1.1 液压成型工艺及特点利用模具和水介质压力成型的一种方法。其特点是:波纹管集合尺寸准确,表面无损伤 因此,该方法制造的波纹管抗腐蚀能力强,疲劳寿命高,是目前波纹管制造最先进、质量最 可靠的工艺方法。但模具成本较高,成型速度较慢。液压成型可生产多层波纹管。3.2.1.2 胀压成型工艺及
16、特点是利用内模撑出波纹的一种工艺方法。成型时无需充液体介质,因此成型简便、速度快、 工艺成本低。但该波纹管内表面的损伤也很严重,抗腐蚀性能较低,疲劳寿命较低。所成型 的波纹管不是一个理论上的圆形,几何尺寸不准确。只能制作一些使用场合要求不高的波纹 管。3.2.1.3 滚压成型工艺及特点是利用一组工作滚轮研展出波纹的一种工艺方法, 其特点是可制造大口径尺寸的波纹管, 工艺成本低,只能成型单层波纹管。该工艺生产的波纹管,表面损伤严重,因此抗腐蚀性能 差,疲劳寿命低,只能制作一些使用场合要求不高的波纹管。3.2.1.4 焊接成型、爆炸成型、电沉积成型、机械旋压成型方法因使用较少,只用于一些特种 波纹
17、管的制造。综上,在冶金行业如高炉系统、热风炉系统、冷风系统、煤气系统用波纹管最好选用液 压成型工艺方法制造,如烟风道用波纹管可选用机械胀压或滚压成型工艺制造。3.2.2 波纹管端边缝焊由于多层波纹管是由多层薄壁圆筒组成,为了保证波纹管与连接件(法兰或接管)的焊 接质量,应采用电阻缝焊,将端边熔成单层,这样使波纹管与连接件的焊接工艺性变好.焊 接质量可靠,不易出现层间渗漏。按工艺卡规定的直边段长度定位,根据壁厚和层数选定焊 接规范进行焊接。一般在电阻缝焊时普遍采用水冷却,但在波纹管端边缝焊中禁止采用水冷 却,因为冷却水如果进入波纹管层间,两端被焊后,波纹管层间是一个密封空间.在波纹管 使用过程中
18、,如果使用温度较高,残留在波纹管层间的水就会急剧汽化,使波纹管层间由于 水的汽化产生非常大的压力,造成波纹管破坏。3.2.3 波纹管端口的剪切按图样或工艺卡要求的直边段长度进行端口剪切,剪切方法有以下几种:(1)采用手动或电动剪进行端口剪切,此方法投资小,切口质量也较好,但生产效率低、 劳动强度大,且不能剪切较厚的材料。(2)采用专用的滚剪机,此方法生产效率高,切口质量好。但是,此设备不是通用设备, 需生产厂家自行设计和制造。(3)采用空气等离子切割的方法,此法简单易行,设备已形成系列,价格适宜,生产效 率高,但切口质量不如前两种方法,并且切口表面有氧化物,切割后需用角向砂轮进行修磨, 在切割
19、和修磨过程中产生的金属粉尘,使得作业环境很差。3.2.4 波纹管在制造过程中的检验3.2.5 管允许有轻微的模痕,不得有大干钢板厚度负偏差的划痕,凹坑或凸凹不平。(2)波纹管的波高、波距、波纹总长的公差应符合 GB 1804中Js18级要求。(3)波纹管两端同轴度公差值,当公称通径小于等于 500mm时,为5mm;当公称通径 大于500mm时,为公称通径的1%,且小于等于10mm。(4)波纹管两端口平面应与主轴线垂直,垂直度偏差为公称通径的1%,且小于等于3mm :量o a a(b)横向变形示意图4.7复式万向较链型波纹补偿器(8)弯管(三通)压力平衡型波纹补偿器弯管压力平衡型补偿器由两组工作
20、波、一组平衡波、弯头、封头、连接管、拉杆装置组成的补偿器。特点:可吸收轴向和横向组合位移,补偿能力强。一般用于压力较高的L型或Z”型管道的位移补偿。轴向刚度值为工作波和平衡波值之和,轴向刚度较大,因此轴向弹反力较大。三通压力平衡型补偿器由两组工作波、一组平衡波、三通、中间接管及端管、封头、拉杆装置组成。特点:能吸收轴向和横向组合位移,补偿能力强。一般用于压力较高的T型、 门型管道的位移补偿。轴向刚度值等同弯管压力平衡型补偿器。如图 4.8所示:1 一端管 2一端板 3中间管4 一工作波纹管5三通6-平衡波纹管 7拉杆 8一封头(a)结构简图(b)组合变形示意图(c)弯管/三通压力平衡型补偿器照
21、片图4.8弯管(三通)压力平衡型波纹补偿器(9)直管压力平衡型波纹补偿器由位于两端的两个波纹管和位于中间的一个平衡波纹管及拉杆和端板等结构件组成,主 要用于吸收轴向位移并能平衡波纹管压力推力的波纹补偿器。如果让一组工作波组成复式型 波纹管,并在相应处拉杆端部设置球面、锥面垫圈,则这种波纹补偿器既能吸收轴向位移, 也能吸收横向位移,不能吸收角向位移。该补偿器一般用于压力较高的管道。刚度值较大, 其总刚度为三组波纹管的总刚度值和。因此,弹性反力较大,补偿能力较小。主要用于直管 道的热补偿。如图4.9、图4.10】一玷管 2一工作波纹管 3-拉杆 4一平衡波纹管 5一端板(b)轴向变形示意图直管压力
22、平衡型补偿器(内拉式)照片(d)直管压力平衡型补偿器(外拉式)照片图4.9直管压力平衡型波纹补偿器(a)结构简图(b)组合变形示意图(c)复式型直管压力平衡型补偿器照片图4.10复式型直管压力平衡型波纹补偿器(10)旁通压力平衡型波纹补偿器由多组工作波、盲板、拉板及外承压筒组成的补偿器。该形式的补偿器特点是:主要吸 收轴向位移,不能吸收角位移和横向位移。一组波纹管承受内压,一组波纹管承受外压。介 质通过一组波纹管外部流向另一端管内,介质流向走曲线。因此,该补偿器流阻较大,只适 用于压力高、介质密度低、流速不太高的气体管道。在同一条管道上不要过多装此补偿器。 否则,压降很大。该补偿器刚度值较大,
23、为两组工作波刚度之和。因此,弹性反力较大,补 偿能力较小。用于直管道的热补偿。如图 4.11所示:(11)外压轴向型波纹补偿器由承受外压的一组或多组波纹管及外管、内管和端环等结构件组成,只能用于吸收轴向 位移而不能承受波纹管压力推力的波纹补偿器。这种波纹补偿器由于承受外压的作用,工作 时波纹管处于拉伸状态,可以由多个波纹管串联使用而不会产生柱失稳,所以吸收轴向位移1 一进口端管 2-进口端环3限位环4外管5一波纹管6出口端环7一出口端管(b)轴向变形图4.12外压轴向型波纹补偿器(12)轴向用式波纹补偿器轴向用式补偿器是由两组波纹管和一个中间管及可与相邻管道、设备相接的端管、以及 稳定用外套管
24、(或稳定杆)等结构件组成的挠性部件。这种补偿器只能吸收轴向位移而不能 承受压力推力。其轴向补偿能力比外压轴向型小,但比普通轴向型更大。稳定用套管(或稳 定拉杆)主要用于防止波纹管工作时产生柱失稳,也可以作为补偿器直埋时的外保护管。如 图4.13所示:(a)结构简图(b)拉伸及压缩变形图4.13轴向用式波纹补偿器(14)特殊结构的波纹膨胀节一带隔热层:在导流筒和波纹管之间加绝热材料层。在绝热材料和波纹之间的气体是死区,与在导流 简内流动的高温介质几乎隔绝。高温介质的热量只能通过绝热层传给波纹管,热传导缓慢。 波纹管外面是大气温度,大气被加热自然形成对流,起散热作用,也可用人工强化对流。通 过设计
25、不同厚度的绝热层,可以控制波纹管的温度,使其不超过波纹管材料的允许使用温度 根据介质温度的高低选用不同类型的绝热材料。绝热材料起隔热作用,也可用由外部通入高 于管道的介质压力的蒸汽或空气代替,导流筒端部与端管之间配合间隙相对要小些。由于连 续通人气体,在导流筒端部与端管之间的间隙不断喷出气体到管道内,使高温介质不能进入 导流筒和波纹之间,波纹管的实际温度不会高于汽或气的温度。一带加强环:在U型波纹的波谷加刚性圆截面的圆环,能提高抗柱失稳和平面失稳的能力,从而提高 耐压能力。工作压力在2.5MPa以上时应用加强环比较合适,加强环截面可以是实心圆.也可 以是空心圆环。如果采用加稳定环措施,其抗失稳
26、能力更强。一焊接结构:波纹管由焊接而成。特点是刚度小、补偿量大、轴向尺寸小。缺点是耐压强度低。为提 高耐压也可以焊成多层。止匕外,其上艺技术要求高,成本高,它只适合在特殊场合使用。矩形:它用于低压、通风矩形管道。它的工作跟圆形波纹膨胀节相同,有轴向、角向、横向及 它们的组合。波形一般为 U型和V型。它的拐角结构型式常见的有三种,其中以圆弧转角 受力状态较好。五.波纹管补偿器在管系中的配管设计与应用波纹管补偿器结构形式很多,其功能是不一样的。如何在管道补偿设计中配管选用,是 一个非常复杂的问题,其难度远远超过补偿器本身的设计。 配管设计涉及到很多学科的问题, 如力学、管网结构、工艺条件、工程造价
27、等。管网设计需要遵循以下几条原则:(1)保证管网安全可靠性要做到这一点,首先力学计算要准确,补偿器选型要正确,力和变形要协调。否则会造 成设计失误。(2)保证管系安全可靠性的前提下要尽可能降低工程造价不同补偿器价格相差很大,若不考虑土建工程的投资区选择便宜的补偿器比如选择轴向 型补偿。该补偿器属自由型补偿器,其管道压力推力要作用到固定管架上,这就造成土建投 资的增加可能得不偿失。因此,设计时应仔细对比分析,综合比较选择投资最省的补偿方式。(3)保证管网安全可靠性的前提下尽可能使官网设计简单、敷设协调美观”仁型管段、平面Z任何一个管网系统,通过固定管架的合理设置可将其分断为直管段、 型管段、空间
28、Z”型管段、空间“门”型管段、平面“门”型管段,对于不同的管段可选择不同结 构形式的补偿器进行补偿。图5.1是采用单式膨胀节吸收管线轴向膨胀的一个良好的典型实例图5.2是采用复式膨胀节吸收管线轴向膨胀的一个良好的典型实例图5.3是采用膨胀节吸收带支管的管线的轴向膨胀的一个良好的典型实例5.1轴向位移的补偿图5.4是采用膨胀节吸收具有异径管的管线的轴向膨胀的一个良好的典型实例图5.5表示一个包含z形管段的管线上使用膨胀节的方法图5.6是采用弯管压力平衡式膨胀节吸收管线轴向膨胀的一个良好的典型实例蜀得图5.7表示如何采用直管压力平衡式膨胀节吸收长的直管段上的轴向位移图5.8是采用弯管压力平衡式膨胀
29、节吸收汽轮机、泵、压缩机等设备的热膨胀的一个良好的典型实例5.2对横向位移、角位移及其组合位移的补偿在具有横向位移、角位移及其组合位移的场合,正确选择和使用膨胀节需要考虑到管道的 构形、运行条件、预期的循环寿命、管道和设备的承载能力、可用于支承的结构物等多种因 素。在某些情况下,可能有几种膨胀节都适合同一项应用,这时可以单纯根据经济性来考虑 选择哪一种。然而,更为常见的是在各种可行的设计之中,应考虑到这一种或那一种具有独 到之处,特别适合在某些特定的场合下使用。(1)单式膨胀节1 二W图20X-自然状态中心线图22 ,图23将图21中膨胀节两端的主固定支架改换为连杆(2)万能式膨胀节万能式膨胀
30、节特别适合吸收横向位移。止匕外,这种设计形式也可用于吸收轴向位移、角位 移以及任意由这三种形式合成的位移。万能式膨胀节一般用法是将这种带连杆的膨胀节设置 在呈90的z型管道的中间管臂内,图24和图25是两个应用实例。图24图26是在存在轴向与横向组合位移的场合使用弯管压力平衡式膨胀节的典型实例图27表示在管道转角不等丁 90。时也可以使用弯管压力平衡式膨胀节图28给出一种常见的非常适于使用弯管压力平衡式膨胀节的场合图29给出了在横向位移较大的场合使用万能压力平衡式膨胀节的实例。(3)较链式膨胀节较链式膨胀节一般以两、三个作为一组使用,用于吸收单平面管系中一个或多个方向的横向位移。在这种系统中每
31、一个膨胀节被它的钱链所制约,产生纯角位移;然而,被管段分开的每对较链式膨胀节互相配合,能够吸收横向位移。给定单个膨胀节的角位移。每对钱链式膨 胀节所能吸收的横向位移与其较链销轴之间的距离成正比,因此为了使膨胀节充分发挥效用,应尽量加大这一距离。膨胀节的钱链通常用于承受作用于膨胀节上的全部压力推力;另外,也可以用于承受管道和设备的重量、风载或类似的外力。图30说明如何用双较链系统吸收单平面z形弯管的主要热膨胀。图30图31显,膨胀节B必须向AgtCW 一叫封* 动图32说明在弯管90。时,使用钱链式膨胀节的工作原理。只需要使用图33说明连接设备亦平面位移日如果单平面管系的柔性不足以吸收双较系统的
32、弯曲挠度,或者由弯曲而产生的载荷超过 了连接设备的许用极限,则可采用具有三个银链式膨胀节的系统。图 31即表示在单平面Z 形弯管中的三校系统。竖直管段的热膨胀将由 B和C两个膨胀节的动作来吸收。于是,很明图34银链膨胀节的实例。(4)万向较链式膨胀节正如较链式膨胀节在平面管系中具有很大的优越性一样,万向钱链式膨胀节在空间管系中 具有类似的优越性。万向银链式膨胀节具有吸收任意平面内的角位移的能力,常常利用这一 点将它们组成一对,用来吸收横向位移。图 35给出了一个应用实例如果不可能或不打算利用管道的弯曲来吸收竖直管臂的伸长,则可采用如图36所示由两个万向钱链式膨胀节和一个较链式膨胀节组成的系统。