波纹膨胀节的隔热层设计工艺和制造工艺

  波纹膨胀节是一种在管道中起到补偿位移作用的产品,又叫做波纹补偿器。在管道中的波纹补偿器分为热壁设计或冷壁设计,热壁设计指的是膨胀节的波纹管不经过隔热,与介质直接接触的情形,冷壁设计指波纹管通过隔热层降温,使其实际工作温度比介质温度低的设计方法,膨胀节使用热壁设计,若此时波纹管温度_出了材料的允许工作温度上限,_需要通过隔热设计来降低波纹管的实际工作温度。
  对于复杂隔热保温结构的冷壁补偿器,进行补偿器的简化传热计算容易出现计算温度偏低,隔热层厚度选取的偏高,造成膨胀节在实际运行中波纹管温度低于介质露点的情形,此时波纹管容易产生露点腐蚀,并导致膨胀节失效,发生介质泄露,对设备及管道的正常运行造成影响,为了更加准确的预测膨胀节在工况条件下的温度分布,本文进行了膨胀节的温度场模拟,得出各个元件的温度变化范围,为膨胀节的设计中避开有害温度(如酸露点,波纹管材料的敏化温度)提供依据和参考。
  由于波纹膨胀节制造工艺的不同,圆形加强环和盾形加强环的平面度相差较大,成形后的加强金属波纹管波距相差较大,对于波距要求不严格的工况可以考虑使用圆形加强环。从材料成本上考虑,圆形加强环是同规格盾形加强环价格的1/5~1/10。随着直接的增大,价格差也随着增大。
  在进行圆形加强环预弯时,为防止圆钢预弯后回弹,预弯用的上、下模圆弧半径要略小于加强环半径。当设计的波纹管单层壁厚较大,如0.8mm,1.0mm,1.2mm及以上时,波纹管圆弧半径将大于理论计算值,应适当放大单波展开长,避免出现成形不到位,或加强环箍的过紧等情况。
  波纹膨胀节端部与接管的连接方式也可选择GB/T12777-2008中图A.2的方式,但需注意,波纹管端部滚焊后,由于焊道部分收缩,圆周周长变小,可能会出现“倒喇叭口”问题。此时接管应设计成对应的结构形式,或通过胀扩口工序将“倒喇叭口”问题解决。在进行金属波纹管压形时,应注意波纹管的压缩位置,否则会出现波峰变尖,波纹管出现变形而报废。