【主要技術(shù)參數(shù)】
波紋補(bǔ)償器，習(xí)慣上也叫膨脹節(jié)，或伸縮節(jié)。由構(gòu)成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導(dǎo)管等附件組成。主要用在各種管道中，它能夠補(bǔ)償管道的熱位移，機(jī)械變形和吸收各種機(jī)械振動(dòng)，起到降低管道變形應(yīng)力和提高管道使用壽命的作用。波紋補(bǔ)償器連接方式分為法蘭連接和焊接兩種。直埋管道補(bǔ)償器一般采用焊接方式（地溝安裝除外）
工作原理
波紋補(bǔ)償器是用以利用波紋補(bǔ)償器的彈性元件的有效伸縮變形來(lái)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(bǔ)償裝置，屬于一種補(bǔ)償元件?？蓪?duì)軸向，橫向，和角向位移的的吸收。
檢測(cè)
由于不同類型的波紋補(bǔ)償器補(bǔ)償形式不同，主要有軸向、橫向、角向以及組合補(bǔ)償方式。對(duì)同時(shí)存在多種位移的波紋補(bǔ)償器，要對(duì)其各種位移進(jìn)行合成，求出總等效軸向位移，檢測(cè)是對(duì)總等效軸向位移而言。也就是說(shuō)，波紋補(bǔ)償器公稱位移的檢測(cè)是對(duì)總等效軸向位移檢測(cè)。
通用類波紋管的公稱位移，實(shí)際上就是波紋管給定的名義位移變形的能力。對(duì)于用波紋管制成的膨脹節(jié)(補(bǔ)償器）、補(bǔ)償器而言，通常稱為補(bǔ)償量，反映了波紋管吸收系統(tǒng)位移的能力，表示在一定條件下，產(chǎn)品所具有的的補(bǔ)償能力。波紋管在正常工作時(shí)，要吸收系統(tǒng)位移而產(chǎn)生位移變形，同時(shí)還要保證一定次數(shù)的正常安全工作位移循環(huán)次數(shù)。因此波紋管在設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)每一個(gè)波可以承受的位移大小，設(shè)計(jì)有一定的波紋數(shù)，當(dāng)每個(gè)波都在均勻地承受位移載荷，沒(méi)有局部超負(fù)荷時(shí)，波紋管可以正常的工作。設(shè)計(jì)合理時(shí)，可以保證一定的設(shè)計(jì)工作位移循環(huán)壽命次數(shù)。在JB/T 6169-92“金屬波紋管”標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)此項(xiàng)性能的檢測(cè)做出了規(guī)定。
計(jì)算
管道的熱變形計(jì)算
計(jì)算公式：X=a·L·△T
x 管道膨脹量
a為線膨脹系數(shù)，取0.0133mm/m
L補(bǔ)償管線（所需補(bǔ)償管道固定支座間的距離）長(zhǎng)度
△T為溫差（介質(zhì)溫度-安裝時(shí)環(huán)境溫度）
失效分析
生產(chǎn)企業(yè)對(duì)波紋管補(bǔ)償器失效原因分析發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋膨脹節(jié)(補(bǔ)償器）的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，其中氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂約占整個(gè)腐蝕失效的95%。因此，正確地選擇波紋管制作材料和結(jié)構(gòu)、合理設(shè)計(jì)波形參數(shù)和疲勞壽命、保證安裝質(zhì)量等措施，能大大提高波紋膨脹節(jié)(補(bǔ)償器）的安全可靠性。設(shè)計(jì)上，應(yīng)該考慮補(bǔ)償器的穩(wěn)定性，預(yù)防波紋管失穩(wěn)。資料顯示，波紋管的補(bǔ)償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補(bǔ)償量越小。當(dāng)波紋管設(shè)計(jì)的許用壽命較低時(shí)，不僅其子午向綜合應(yīng)力較高，環(huán)向應(yīng)力也比較高，使波紋管局部很快進(jìn)入塑性變形，導(dǎo)致波紋管失穩(wěn)引起失效。
標(biāo)準(zhǔn)
波紋補(bǔ)償器標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):GB/T 12777-2008
波紋補(bǔ)償器標(biāo)準(zhǔn)名稱:金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件
2008-08-04發(fā)布，2009-02-01實(shí)施
頒布部門:中華人民共和國(guó)，中國(guó) 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬波紋紋補(bǔ)償器的定義、分類、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志及包裝、運(yùn)輸、貯存等。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在管道中其撓性件為整體成形無(wú)加強(qiáng)U形、加強(qiáng)U形和∩形波紋管的圓形波紋管補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)。壓力容器用膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)亦可參照使用。
不銹鋼波紋補(bǔ)償器公稱壓力：1.0MPa
| 公稱 通徑 DN mm | 計(jì)算疲勞破壞次 數(shù)下軸向補(bǔ)償量 Xomm | 補(bǔ)償量 | 剛度 | 有效 面積 A cm2 | 徑向 外形 尺寸 Hmm | 接管端口 尺寸 doxS(mm) | 總長(zhǎng)L (mm) | 總重W (kg) | ||||||||
| 1500 | 3000 | 15000 | 橫 向 Yomm | 角向 Yθ度 | 軸向 Kx N/mm | 橫向 KyN/mm | 角向 KθN x m/度 | 法蘭連接 | 法蘭 | 接管 | 法蘭 | 接管 | ||||
| 80 | 30 | 25 | 18 | 6.4 | ±6.4 | 358 | 418 | 8.4 | 81 | 284 | φ89x4 | 244 | 344 | 10 | 3 | |
| 37 | 32 | 22 | 10 | ±8 | 286 | 214 | 6.7 | 274 | 374 | 10 | 3 | |||||
| 200 | 56 | 47 | 31 | 3.2 | ±5.3 | 288 | 3164 | 39 | 479 | 442 | φ219x6 | 244 | 344 | 25 | 17 | |
| 84 | 70 | 46 | 7.2 | ±8 | 192 | 9938 | 26 | 298 | 340 | 27 | 20 | |||||
| 250 | 63 | 53 | 36 | 4.8 | ±5.3 | 588 | 4371 | 128 | 769 | 497 | φ273x8 | 309 | 409 | 38 | 22 | |
| 95 | 80 | 53 | 10.8 | ±8 | 392 | 1295 | 85 | 387 | 487 | 43 | 27 | |||||
| 500 | 84 | 70 | 47 | 4.8 | ±4.6 | 728 | 9861 | 515 | 2445 | 790 | φ529x10 | 415 | 517 | 126 | 82 | |
| 126 | 105 | 70 | 10.8 | ±6.9 | 485 | 2922 | 343 | 515 | 615 | 138 | 93 | |||||
| 1000 | 58 | 46 | 28 | 1.2 | ±1.4 | 5540 | 495368 | 14861 | 9043 | 1286 | φ1020x10 | 552 | 278 | |||
| 115 | 92 | 56 | 4.6 | ±2.8 | 2770 | 61921 | 7431 | 692 | 348 | |||||||
| 230 | 184 | 112 | 19.2 | ±5.6 | 1385 | 7740 | 3715 | 1018 | 468 | |||||||
| 1500 | 46 | 36 | 22 | 0.4 | ±0.8 | 6090 | 1879309 | 32888 | 19384 | 1786 | φ1520x14 | 550 | 462 | |||
| 92 | 73 | 44 | 1.6 | ±1.6 | 3045 | 234914 | 16444 | 690 | 567 | |||||||
| 183 | 146 | 88 | 6.4 | ±3.2 | 1523 | 29364 | 822 | 1046 | 761 | |||||||
| 1800 | 45 | 35 | 22 | 0.4 | ±0.6 | 7140 | 262408 | 61228 | 27494 | 2066 | φ1820x14 | 550 | 547 | |||
| 89 | 71 | 44 | 1.6 | ±1.2 | 3570 | 328010 | 30614 | 690 | 665 | |||||||
| 178 | 142 | 88 | 6.4 | ±2.4 | 1785 | 41001 | 15307 | 1046 | 883 | |||||||
| 2000 | 53 | 42 | 25 | 0.4 | ±0.6 | 8785 | 3871980 | 91666 | 34636 | 2340 | φ2020x14 | 683 | 819 | |||
| 107 | 85 | 50 | 1.6 | ±1.2 | 4390 | 483998 | 45833 | 83, 3 | 927 | |||||||
| 214 | 170 | 101 | 6.4 | ±2.4 | 2195 | 60499 | 21917 | 1206 | 1164 | |||||||
分類
一次性波紋管補(bǔ)償器
U型金屬膨脹節(jié)波紋管補(bǔ)償器
三維煤粉專用波紋補(bǔ)償器
鉸鏈波紋補(bǔ)償器（JJL型）
平衡型曲管壓力波紋補(bǔ)償器
球型QB型不銹鋼波紋補(bǔ)償器等等。
材料性能
非金屬
非金屬柔性補(bǔ)償器：也稱非金屬膨脹節(jié)、非金屬織物補(bǔ)償器，可補(bǔ)償軸向、橫向、角向，具有無(wú)推力、簡(jiǎn)化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特點(diǎn)，特別適用于熱風(fēng)管道及煙塵管道。
特點(diǎn)：
1、補(bǔ)償熱膨脹：可以補(bǔ)償多方向，大大優(yōu)于只能單式補(bǔ)償?shù)慕饘傺a(bǔ)償器。
2、補(bǔ)償安裝誤差：由于管道連接過(guò)程中，系統(tǒng)誤差再所難免，纖維補(bǔ)償器較好的補(bǔ)償了安裝誤差。
3、消聲減振：纖維織物、保溫棉體本身具有吸聲、隔震動(dòng)傳遞的功能，能有效的減少鍋爐、風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)的噪聲和震動(dòng)。
4、無(wú)反推力：由于主體材料為纖維織物，無(wú)力的傳遞。用纖維補(bǔ)償器可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，避免使用大的支座，節(jié)省大量的材料和勞動(dòng)力。
5、良好的耐高溫、耐腐蝕性：選用的氟塑料、有機(jī)硅材料具有較好的耐高溫和耐腐蝕性能。
6、密封性能好：有比較完善的生產(chǎn)裝配系統(tǒng)，纖維補(bǔ)償器可保證無(wú)泄露。
7、體輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維修方便。
8、金屬補(bǔ)償器、質(zhì)量?jī)?yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。
不銹鋼
有直筒型、復(fù)式、角向型和方型等四種類型。
不銹鋼補(bǔ)償器可補(bǔ)償軸向、橫向、角向、具有無(wú)推力、簡(jiǎn)化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特點(diǎn)，特別適用于熱風(fēng)管道及煙塵管道。
金屬
金屬波紋補(bǔ)償器的可靠性是由設(shè)計(jì)、制造、安裝及運(yùn)行管理等多個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的。可靠性也應(yīng)該從這幾個(gè)方面進(jìn)行考慮。材料選擇對(duì)用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材，除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外，還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對(duì)材料的影響等，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價(jià)格比，優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的波紋管制作材料。
一般情況下，選用波紋管的材料應(yīng)滿足下列條件：
（1）高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，保證波紋管正常工作。
（2）良好的塑性，便于波紋管的加工成形，且能通過(guò)隨后的處理工藝（冷作硬化、熱處理等）獲得足夠的硬度和強(qiáng)度。
（3）較好的耐腐蝕性能，滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。
（4）良好的焊接性能，滿足波紋管在制作過(guò)程中的焊接工藝要求。
對(duì)于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng)，當(dāng)補(bǔ)償器所處管道地勢(shì)較低時(shí)，雨水或事故性污水會(huì)浸泡波紋管，應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料，如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價(jià)格較高，在制造波紋管時(shí)，可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。 疲勞壽命設(shè)計(jì)由波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析可以看出，波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過(guò)低的疲勞壽命將會(huì)導(dǎo)致金屬波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。
