浅谈波纹管道膨胀节分类和型式

浅谈波纹管道膨胀节分类和型式

    从目前各国标准内容看，波纹管道膨胀节大部分都是以美国EJMA标准为基础，国内根据国情和行业情况，结合国内的科研、设计和生产实践以及用户的使用经验，编制了GB／T12777—1999{金属波纹管膨胀节通用技术条件》，规定了金属波纹管膨胀节的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志及包装、运输、贮存等。该标准适用于安装在管道中其挠性件为整体成形无加强U形、加强U形和Q形波纹管的圆形膨胀节的设计、制造和检验，并于2000—3—1实施，压力容器用膨胀节的设计、制造和检验亦可参照使用。根据《特种设备安全监察条例》和TSG D2001—2006《压力管道元件制造许可规则》 ，国内对压力管道元件制造实行许可证制度，制造单位应当具备生产符合要求的压力管道元件产品的能力，并按TSGZ2004—2007《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》 建立并有效实施产品制造质量保证体系(包括质量手册、程序文件或管理制度、作业指导书等)，且制造单位首次制造或增项制造的金属波纹管膨胀节应按TSG D7002—2006(压力管道元件型式试验规则》 进行型式试验。

　　从波纹管部件、波纹管道膨胀节总成及质量体系几方面提出U型多层金属波纹管膨胀节的制造质量控制 。文中阐述了金属膨胀节设计、制造、检验控制要点。

　　设计控制包括设计输入、设计输出、设计评审、设计更改等环节，设计应满足安全技术规范的要求等。目前，波纹膨胀节制造单位均执行GB／T12777及参照执行美国EJMA标准，产品样本是根据模具尺寸、设计压力、设计温度、层数、壁厚、波根直径、波距、波高、波数等计算波纹性能，如刚度、应力计算，强度校核及在给定疲劳寿命下补偿量计算。

　　波纹管设计按GB／T12777附录A进行，但不能忽视结构件(立板、端环、端板、铰链板、万向环)的设计，其设计按GB／T12777附录B进行。

　　关于波纹管道膨胀节分类和型式，产品样品中应按GB／T12777处理，各种膨胀节型式的表述包括结构、能否承受波纹管压力推力和可吸收的主要位移三方面内容，膨胀节产品型式由膨胀节型式、波纹管型式和膨胀节端部连接型式3个要素组成，膨胀节产品规格由设计压力、公称直径和设计位移3个主要要素构成，它们反映了膨胀节的尺寸、耐压能力和位移能力，这样做既便于用户(使用单位、设计单位)选用产品，又有利于规范目前行业内产品型号表示。下述问题应在产品样本中进行说明：温度对压力的修正，温度对补偿量的修正；材料的选择；波纹膨胀节选型说明，介质产生的压力推力(盲板力)，决定采用无约束膨胀节还是采用有约束膨胀节；管系支座(主固定支座、次固定支座和导向支座等)的选择，合理的设计管路系统中的支座(架)，是保证波纹管膨胀节正常发挥作用的必要条件，不同类型的波纹管膨胀节，对于管系的支座有不同的要求；波纹膨胀节安装要求，如安装时按设计要求进行预拉伸(压缩)，膨胀节有导流筒时应按膨胀节外表面标有醒目的永久性介质流向箭头安装，膨胀节装运件涂黄色油漆以表示在膨胀节安装之后、系统压力试验之前必须拆除或松开，管线不对中或波纹膨胀节受到扭转将影响波纹膨胀节的正常工作，危害最大的是主固定支架不格，在试压时可能出现管线推倒、波纹管被拉直破坏等。

    波纹管、受压筒节、受力件所用材料应根据工况合理选材，尤其是波纹管所用材料应根据工作介质、环境温度、工作温度合理选材，选材失误可导致波纹管出现应力腐蚀、孑L蚀失效，波纹管材料在使用过程中应尽量避免腐蚀性介质的侵蚀，主要取决于工作介质，如对于高温蒸汽热网，防止应力腐蚀造成的破坏，推荐用316L且固溶处理，对于催化、裂化高温装置用波纹管，推荐用高镍合金且进行退火或固溶处理。值得注意的是膨胀节在停用过程中更容易腐蚀，因此在停用时应尽量将水放净。样本设计不能过多地追求补偿量指标，波纹管薄壁、多层、多波，若柱失稳或平面失稳得不到控制，波纹形状发生较大的变化，脱离了原有的计算模型，位移又集中在某一个或某几个波纹上，最终将导致波纹管道膨胀节很快疲劳断裂，有时虽不至于立即破裂，但它大大。