如何選擇合適的波紋膨脹節(jié)及其重要性

當(dāng)確定采用膨脹節(jié)解決管道系統(tǒng)熱膨脹問題后,應(yīng)當(dāng)選用最合適的膨脹節(jié)。

選用膨脹節(jié)的第一步是初步設(shè)定管道固定支架的位置。其目的是將管道系統(tǒng)分割成簡單的、可以獨(dú)立膨脹的管段。因?yàn)闊嵘扉L是不可消除的,固定支架的作用在于限制和控制其位移量,由安裝在兩個(gè)固定支架之間的膨脹節(jié)來吸收。在任何情況下都不要在直管段的兩個(gè)固定支架之間安裝多個(gè)單式膨脹節(jié)。管道固定支架和其連接件以及與其相連的結(jié)構(gòu)必須能夠承受得住作用在它們上面所有的力。除承受管道系統(tǒng)正常的作用力之外,帶膨脹節(jié)的管道系統(tǒng)的固定支架還要承受其它的力。此系統(tǒng)中特有的兩種重要的力是軸向彈力和壓力推力。軸向彈力是膨脹節(jié)在軸向彈性變形時(shí)所產(chǎn)生的彈性反力。它取決于工作條件、制造方法和材料。該力必須由固定支架來支承。軸向彈力的大小是由膨脹節(jié)的軸向剛度和膨脹節(jié)所吸收的位移量決定的。軸向剛度對(duì)每個(gè)膨脹節(jié)來說是不同的,它取決于膨脹節(jié)的實(shí)際尺寸和材料。壓力推力是將膨脹節(jié)這種柔性元件安裝在承受壓力的剛性管道系統(tǒng)中所產(chǎn)生的,壓力推力Fs單位為牛頓。 s=pA 式中:p——介質(zhì)壓力(表壓),MPa; A——為膨脹節(jié)的有效面積,m2。 在內(nèi)壓或正壓力作用下,波紋張開,波紋管延伸,長度增大;在外壓力或負(fù)壓作用下,波紋合攏,波紋管收縮,長度減小。 為防止膨脹節(jié)由于受到壓力推力而過度伸長或縮短,必須在靠近膨脹節(jié)的兩端設(shè)置固定支架,以承受壓力推力并使膨脹節(jié)保持適當(dāng)?shù)拈L度。用連桿、鉸鏈和(或)萬向鉸鏈將膨脹節(jié)的兩端連接起來,也可以承受壓力推力。在這種情況下,這些約束會(huì)阻止膨脹節(jié)吸收外部的軸向位移;彎管壓力平衡式膨脹節(jié)則可以在承受壓力推力的同時(shí),吸收外部的軸位移。可見,由于膨脹節(jié)的存在,作用在管道系統(tǒng)上的力可能相當(dāng)大。所以正確地設(shè)置固定支架對(duì)于帶有膨脹節(jié)的管道系統(tǒng)是至關(guān)重要的。