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管道伸缩节的结构特点和工作条件
由管道伸缩节的结构特点可以看出,波纹管属于薄壁结构,工作时处于高应力状态,加之其输送介质通常具有相应的腐蚀性,因而波纹管膨胀节的安全使用对膨胀节的选型、选材、设计、制造及安装、使用过程的管理均提出较高的要求。
管道伸缩节能否有效补偿管道变形,波纹管及结构件材料能否抵御输送介质及外部环境的腐蚀,管道支架或设备能否承受膨胀节的压力推力、弹性反力,系统振动是否引起膨胀节共振等等,均取决于膨胀节能否满足实际工作条件的要求,因此,需要膨胀节制造厂与系统设计部门或用户的充分沟通。根据多年的膨胀节应用经验,管道伸缩节采购信息单的编制时,系统设计人员应对管道的布局、介质的腐蚀性、管系的压力、温度、热膨胀(收缩)量、介质流速及管系的振动特性有充分的了解,以便提出合理的膨胀节设计参数。
管道伸缩节工作条件是其正常应用的基础,要在管道伸缩节设计之前了解清楚。管道伸缩节基本设计条件包括:设计温度、设计压力、要求的补偿量、波纹管的疲劳寿命、介质的腐蚀性、介质的流速、系统的振动特性等。由于管系工作条件通常较为复杂,设计条件需要针对系统的具体工况确定。
设计管道伸缩节的压力,关键在于波纹管的设计压力。管道伸缩节波纹管设计压力应大于等于工作压力。需要系统设计者注意的是,不必大幅度提高波纹管的设计压力,因制造厂通常会通过增加波纹管的单层壁厚或增加层数来提高承压能力。壁厚的增加会降低波纹管的疲劳寿命,层数的增加会提高制造成本。