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讲解关于金属补偿器材料的选择技巧

2022-05-20 11:27:58
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金属补偿器适用于钢铁,电力,石油,化工,冶金等行业中。普遍用在排气,换气,通风,烟尘,废气处理等系统的管道补偿作用上,能去掉因热膨胀,振动,应力所产生的位移,起到消声减振作用。金属补偿器具有管道设计简单,结构紧凑,补偿量大,安装使用方便,价格不算高等特点。

金属补偿器主要依靠球体的角位移来吸收或补偿管道伸缩器一个或多个方向上横向位移,金属补偿器应成对使用,单台使用没有补偿能力,但它可作管道万向接头使用。因此具有补偿能力大,流体阻力和变形应力小,无盲板力且对固定支座的作用力小等优点。同时在此设备上增设了可注填料装置这一技术,使得该设备密封性能加稳定。即使长时间运行出现渗漏时,也可不需停气减压便可维护且方便。特别对远距离热能的输送,有明显的经济效益和社会效益。

金属补偿器与传动轴之间为刚性连接。由于制造、安装原因,运行时金属补偿器轴与传动轴同心,造成金属补偿器振动;电机、传动轴等其它震源产生的振动也直接传递给金属补偿器,形成振动的叠加,进一步加大金属补偿器振动。另外,这种刚性连接加大金属补偿器上轴承所承受的外力,致使轴承易发热,影响到金属补偿器轴。运行时金属补偿器的位移导致上轴承受力状况改变,振动加大,因此容易发热。若矫正金属补偿器位移,改进轴承受力条件,可降低系统的振动烈度。

金属补偿器选择材料时应该针对工作温度、循环应力、不易腐蚀性、制造工艺性几方面选择。在高温下,多数波纹管材料的弹性率和疲劳寿命会明显降低。循环应力,长寿命波纹管需设计在弹性范围内工作,但是大多数波纹管的工况均在弹塑性范围,因此应选取屈服,疲劳寿命不错的材料。能与所接触的流体相容。薄壁波纹管对于应力腐蚀是敏感的。制造工艺性,补偿器用波纹管多是用板材或带材卷成圆筒,沿纵缝焊成管坯,同时焊接又是波纹管与补偿器两端接头连接常用的方法,因此材料的可焊性是选材需要考虑到的。

由于金属补偿器内压载荷作用下侧壁的隆起变形及位移载荷作用,会在波纹管补偿器外壁与接管相接触部位形成局部应力集中,影响波纹管补偿器实际使用寿命,是当波纹管补偿器壁厚较薄时。所以该部位应避免尖角接触,对接管的该处应进行倒圆处理。对于增加金属补偿器,波纹管与增加段非接触的分界点处及波峰处为包含塑性应变的高应力区,侧壁为仍处在弹性变形区的低应力区,其中波峰的内部处当处于低位时又是容易出现积液的部位,故当金属补偿器内部输送介质包含腐蚀性物质时,易在上述高应力区产生应力腐蚀性破坏造成金属补偿器的提前失效。

金属补偿器主要用于输送微尘气体、烟雾、气体和其他气体的管道和设备体系,以补偿温度、机械振动和基础沉降引起的位移。金属补偿器应用于发动机排气体系管道中时,会流经高温气体介质,因而大都金属补偿器的规划采用硬性密封结构将补偿器连接在管道中。

金属补偿器是以波纹管为核心的扰性元件,在管线上可作轴向、横向和角向三个方向的补偿。轴向补偿器为了削减介质的自激现象,在产品内部设有内套管,在很大程度上约束了径向补偿才能,故一般仅用以吸收或补偿管道的轴向位移(如果管系中确需少数的径向位移,也可以吸收轴向、角向和恣意三个方向位移的组合。

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