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膨脹節(jié)的基礎(chǔ)知識
發(fā)布時(shí)間:2023-04-02 閱讀數(shù):
膨脹節(jié)作為一種彈性補(bǔ)償元件，具有工作可靠、性能良好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛用于化工、建筑、給水、排水、石油、輕重工業(yè)、冷凍、衛(wèi)生、水暖、消防、電力等基礎(chǔ)工程領(lǐng)域，對人們的生活起著重要作用。 膨脹節(jié)習(xí)慣上也叫補(bǔ)償器，是為了補(bǔ)償因溫度差與機(jī)械振動(dòng)引起的附加應(yīng)力，而設(shè)置在容器殼體或管道上的一種撓性結(jié)構(gòu)。膨脹節(jié)分為：金屬膨脹節(jié)和非金屬膨脹節(jié)。 在相同的外形尺寸條件下，非金屬膨脹節(jié)的補(bǔ)償功能比金屬膨脹節(jié)的大得多。特別是對橫向位移的補(bǔ)償功能，非金屬膨脹節(jié)的補(bǔ)償功能幾乎要比金屬膨脹節(jié)大一個(gè)數(shù)量級。
膨脹節(jié)就像一個(gè)彈性體，在受到縮或拉伸之后會產(chǎn)生抗力，金屬膨脹節(jié)的抗力比非金屬的大得多。這個(gè)抗力太大，對系統(tǒng)是不利的，會把周邊的被設(shè)備頂壞。 非金屬膨脹節(jié)的材料不僅具有很好的耐高溫性能，而且，它還具有耐酸堿性能。普通碳素結(jié)構(gòu)鋼在600℃的環(huán)境下其屈服極限等于零，溫度再高就會氧化起皮。碳鋼膨脹節(jié)在工作過程中容易開裂，不銹鋼膨脹節(jié)在低溫環(huán)境下，會發(fā)生低漏點(diǎn)腐蝕，而且其造價(jià)也相當(dāng)可觀。
非金屬膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)本身就具有保溫性能。而金屬膨脹節(jié)卻不具備這個(gè)條件，為了保溫，在金屬膨脹節(jié)的外層，還覆蓋一層保溫層。
非金屬膨脹節(jié)在正常的使用壽命周期內(nèi)，無需維護(hù)；非金屬膨脹節(jié)更換比金屬膨脹節(jié)要方便得多。
膨脹節(jié)的使用壽命與環(huán)境條件密切相關(guān)。非金屬膨脹節(jié)耐磨耐腐蝕性能比較好，相對來說，同等條件下非金屬膨脹節(jié)的壽命會比金屬膨脹節(jié)的壽命要長。
得益于柔性設(shè)計(jì)及其使用的特殊材質(zhì)，非金屬膨脹節(jié)可以承受更大的工作壓力。 金屬膨脹節(jié)適用于液體、氣體、粉體。非金屬膨脹節(jié)既可以是氣體，又可以是液體。 非金屬膨脹節(jié)的重要類別，具有較大位移補(bǔ)償能力，可進(jìn)行軸向、橫向和角向位移的補(bǔ)償，有降低噪音、減少震動(dòng)和一定的防腐能力。 1、 碳鋼和低合金制波形膨脹節(jié)只適用于t≤375℃;奧氏體不銹鋼制波形膨脹節(jié)適用于t≤500℃。
2、用碳鋼或低合金鋼制波形膨脹節(jié)，其腐蝕裕度不得超過1mm，否則宜采用奧氏體不銹鋼材料。 3、 對有氯化物、硫化物、酸、堿等易產(chǎn)生腐蝕的介質(zhì)或工作溫度較高（超過550℃）時(shí)，應(yīng)選項(xiàng)用耐蝕合金或高溫合金來制造膨脹節(jié)，如國產(chǎn)材料FN-2、NS111及B-315或Incoloy800、825等。膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)形式分類管道膨脹節(jié)按結(jié)構(gòu)形式主要分為彎管式膨脹節(jié)、波紋管膨脹節(jié)和套管伸縮節(jié)3種。 彎管式膨脹節(jié)是將管子彎成U形或其他形體，并利用形體的彈性變形能力進(jìn)行補(bǔ)償。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度好、壽命長、可在現(xiàn)場制作,缺點(diǎn)是占用空間大、消耗鋼材多和摩擦阻力大,這種膨脹節(jié)廣泛用于各種蒸汽管道上。 波紋管膨脹節(jié)是用金屬波紋管制成的一種膨脹節(jié)。它能沿軸線方向伸縮，也允許少量彎曲，用在管道上進(jìn)行軸向長度補(bǔ)償。使用時(shí)在波紋管兩端設(shè)置有保護(hù)拉桿或保護(hù)環(huán)，在與它聯(lián)接的兩端管道上設(shè)置導(dǎo)向支架。另外還有轉(zhuǎn)角式和橫向式膨脹節(jié)，可用來補(bǔ)償管道的轉(zhuǎn)角變形和橫向變形。這類膨脹節(jié)的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省空間和材料，便于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn)，缺點(diǎn)是壽命較短，一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。 套管伸縮節(jié)由能夠作軸向相對運(yùn)動(dòng)的內(nèi)外套管組成，內(nèi)外套管之間采用填料函密封。使用時(shí)保持兩端管子在一條軸線上移動(dòng)，在伸縮節(jié)的兩端裝設(shè)導(dǎo)向支架。它的優(yōu)點(diǎn)是對流體的流動(dòng)摩擦阻力小，結(jié)構(gòu)緊湊;缺點(diǎn)是密封性較差，對固定支架推力較大。套管伸縮節(jié)主要用于水管道和低壓蒸汽管道。
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