全面了解管道伸縮器

管道伸縮器也可稱為管道伸縮節(jié)、膨脹節(jié)、補(bǔ)償器，伸縮器。

公司伸縮節(jié)是泵、閥門，管道等設(shè)備與管道連接的新產(chǎn)品，通過全螺栓把它們連接起來，使其成為整體，并有一定的位移量，方便安裝?？沙惺芄芫€的軸向壓力。這樣就可以在安裝維修時，根據(jù)現(xiàn)場安裝尺寸進(jìn)行調(diào)整，在工作時，不僅提高工作效率，而且對泵、閥們等管道設(shè)備起到一定保護(hù)作用。

公司伸縮節(jié)分為：波紋伸縮節(jié)、套筒伸縮節(jié)、方形自然補(bǔ)償伸縮節(jié)等幾大類型，其中以波紋伸縮節(jié)較為常用，主要為保障管道安全運(yùn)行。

管道伸縮器是管道連接中由于熱脹冷縮引起的尺寸變化給予補(bǔ)償?shù)倪B接件。管道伸縮器的有兩種，一種是橡膠管道伸縮器，另一種是金屬管道伸縮器。

橡膠管道伸縮器特點(diǎn)：

一、體積小、重量輕、彈性好、安裝維修方便。

二、安裝時可產(chǎn)生軸向、橫向、經(jīng)向、角向位移，不受用戶管道不同心、法蘭不平行的限制。

三、工作時可減振降噪。

四、用特殊的合成橡膠可耐高溫、耐酸堿、耐油，是化工耐腐蝕管道的理想產(chǎn)品。

金屬管道伸縮器的主要特點(diǎn)：伸縮補(bǔ)償量大，承受溫度高，承受壓力大。

伸縮器作用：

1.補(bǔ)償吸收管道軸向、橫向、角向受熱引起的伸縮變形。

2.吸收設(shè)備振動，減少設(shè)備振動對管道的影響。

3.吸收地震、地陷對管道的變形量。

因?yàn)楣艿赖臒崦浝淇s，所以對于管道來說，就要產(chǎn)生管壁的應(yīng)力和推拉力；管壁應(yīng)力大小，影響管道的強(qiáng)度，推拉力增大，管道的固定支架就要做的很大，來承受管道伸縮所產(chǎn)生的推拉力；所以利用伸縮節(jié)補(bǔ)償?shù)淖冮_量辦法，以降低管壁應(yīng)力和推力。

伸縮器分類：

伸縮節(jié)（膨脹節(jié)）主要用于補(bǔ)償管道因溫度變化而產(chǎn)生的伸縮變形，也用于管道因安裝調(diào)整等需要的長度補(bǔ)償，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種結(jié)構(gòu)形式。

彎管式膨脹節(jié)：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?shù)囊环N膨脹節(jié)。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和長管道上。

波紋管膨脹節(jié)：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。為常見的軸向式波紋管膨脹節(jié)，用在管道上進(jìn)行軸向長度補(bǔ)償。為了防止超過允許的補(bǔ)償量，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，節(jié)約材料，便于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn)，缺點(diǎn)是壽命較短。波紋管膨脹節(jié)一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。隨著波紋管生產(chǎn)技術(shù)水平的提高，這類膨脹節(jié)的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。由構(gòu)成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導(dǎo)管等附件組成。主要用在各種管道中，它能夠補(bǔ)償管道的熱位移，機(jī)械變形和吸收各種機(jī)械振動，起到降低管道變形應(yīng)力和提高管道使用壽命的作用。波紋補(bǔ)償器連接方式分為法蘭連接和焊接兩種。直埋管道補(bǔ)償器一般采用焊接方式。

套管伸縮節(jié)：由能夠作軸向相對運(yùn)動的內(nèi)外套管組成。內(nèi)外套管之間采用填料函密封。使用時保持兩端管子在一條軸線上移動。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。

非金屬膨脹節(jié)：風(fēng)道橡膠補(bǔ)償器由橡膠和橡膠一纖維織物復(fù)合材料、鋼制法蘭、套筒、保溫隔熱材料組成，主要用于各種風(fēng)機(jī)、風(fēng)管之間的柔性連接，其功能是減震、降噪、密封、耐介質(zhì)、便于位移和安裝，是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中一種極為理想的減震、降噪、消煙除塵的配套件。

纖維織物膨脹節(jié)：織物補(bǔ)償器主要為纖維織物、橡膠、等耐高溫材料。能補(bǔ)償風(fēng)機(jī)、風(fēng)管運(yùn)行的震動及管道變形。纖維織物膨脹節(jié)可補(bǔ)償軸向、橫向、角向等產(chǎn)品，具有無推力、簡化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特點(diǎn)，特別適用于電廠熱風(fēng)管道及煙塵管道。非金屬補(bǔ)償器中的纖維織物、保溫棉體本身具有吸聲、隔振的功能，能有效的減少鍋爐、風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)的噪聲和振動。結(jié)構(gòu)簡單、體輕，維修方便。

各種管材伸縮節(jié)特點(diǎn)以及適用范圍：

非金屬膨脹節(jié)：非金屬，非金屬柔性補(bǔ)償器：也稱非金屬膨脹節(jié)、非金屬織物補(bǔ)償器，可補(bǔ)償軸向、橫向、角向，具有無推力、簡化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特點(diǎn)，特別適用于熱風(fēng)管道及煙塵管道。

特點(diǎn)：

1、補(bǔ)償熱膨脹：可以補(bǔ)償多方向，大大優(yōu)于只能單式補(bǔ)償?shù)慕饘傺a(bǔ)償器。

2、補(bǔ)償安裝誤差：由于管道連接過程中，系統(tǒng)誤差再所難免，纖維補(bǔ)償器較好的補(bǔ)償了安裝誤差。

3、消聲減振：纖維織物、保溫棉體本身具有吸聲、隔震動傳遞的功能，能有效的減少鍋爐、風(fēng)機(jī)等系統(tǒng)的噪聲和震動。

4、無反推力：由于主體材料為纖維織物，無力的傳遞。用纖維補(bǔ)償器可簡化設(shè)計(jì)，避免使用大的支座，節(jié)省大量的材料和勞動力。

5、良好的耐高溫、耐腐蝕性：選用的氟塑料、有機(jī)硅材料具有較好的耐高溫和耐腐蝕性能。

6、密封性能好：有比較完善的生產(chǎn)裝配系統(tǒng)，纖維補(bǔ)償器可保證無泄露。

7、體輕、結(jié)構(gòu)簡單、安裝維修方便。

8、金屬補(bǔ)償器、質(zhì)量優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。

不銹鋼：有直筒型、復(fù)式、角向型和方型等四種類型?！　〔讳P鋼補(bǔ)償器可補(bǔ)償軸向、橫向、角向、具有無推力、簡化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特點(diǎn)，特別適用于熱風(fēng)管道及煙塵管道。

金屬：金屬波紋補(bǔ)償器的可靠性是由設(shè)計(jì)、制造、安裝及運(yùn)行管理等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成的?？煽啃砸矐?yīng)該從這幾個方面進(jìn)行考慮。材料選擇對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材，除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外，還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比，優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的波紋管制作材料。

一般情況下，選用波紋管的材料應(yīng)滿足下列條件：

（1）高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，保證波紋管正常工作。

（2）良好的塑性，便于波紋管的加工成形，且能通過隨后的處理工藝（冷作硬化、熱處理等）獲得足夠的硬度和強(qiáng)度。

（3）較好的耐腐蝕性能，滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。

（4）良好的焊接性能，滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。

對于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng)，當(dāng)補(bǔ)償器所處管道地勢較低時，雨水或事故性污水會浸泡波紋管，應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料，如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價格較高，在制造波紋管時，可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。疲勞壽命設(shè)計(jì)由波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析可以看出，波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致金屬波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。　　

規(guī)范要求與選型計(jì)算

GB50736-2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求，5.9.5 供暖管道熱膨脹及補(bǔ)償。強(qiáng)制性條文。　　供暖系統(tǒng)的管道由于熱媒溫度變化而引起熱膨脹，不但要考慮干管的熱膨脹，也要考慮立管的熱膨脹，這個問題必須重視。

在可能的情況下，利用管道的自然彎曲補(bǔ)償是簡單易行的，如果自然補(bǔ)償不能滿足要求，則應(yīng)根據(jù)不同情況通過計(jì)算選型設(shè)置補(bǔ)償器。對供暖管道進(jìn)行熱補(bǔ)償與固定，一般應(yīng)符合下列要求:

1 水平干管或總立管固定支架的布置，要保證分支干管接點(diǎn)處的位移量不大于40mm;連接散熱器的立管，要保證管道分支接點(diǎn)由管道伸縮引起的位移量不大于20mm;無分支管接點(diǎn)的管段，間距要保證伸縮量不大于補(bǔ)償器或自然補(bǔ)償所能吸收的補(bǔ)償率;

2 計(jì)算管道膨脹量時，管道的安裝溫度應(yīng)按冬季環(huán)境溫度考慮，一般可取0℃-5℃；

3 供暖系統(tǒng)供回水管道應(yīng)充分利用自然補(bǔ)償?shù)目赡?#39;性;當(dāng)利用管道的自然補(bǔ)償不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償器。采用自然補(bǔ)償時，常用的有L 形或Z 形兩種形式;采用補(bǔ)償器時，要優(yōu)先采用方形補(bǔ)償器;

4 確定固定點(diǎn)的位置時，要考慮安裝固定支架(與建筑物連接)的可行性;

5 垂直雙管系統(tǒng)及跨越管與立管同軸的單管系統(tǒng)的散熱器立管，當(dāng)連接散熱器立管的長度小于20m 時，可在立管中間設(shè)固定卡;長度大于20m 時，應(yīng)采取補(bǔ)償措施;

6 采用套筒補(bǔ)償器或波紋管補(bǔ)償器時，需設(shè)置導(dǎo)向支架;當(dāng)管徑大于等于DN50 時，應(yīng)進(jìn)行固定支架的推力計(jì)算，驗(yàn)算支架的強(qiáng)度;

7 戶內(nèi)長度大于10m 的供回水立管與水平干管相連接時，以及供回水支管與立管相連接處，應(yīng)設(shè)置2~3 個過渡彎頭或彎管，避免采用'T' 形直接連接。

1. 熱力管道的熱伸長量通常按下式計(jì)算：
2. Δx=α(t1-t2)L　　
3. 其中：Δx—— 管道的熱伸長量，mm;
4. α —— 鋼管的線膨脹系數(shù)，mm/(m ℃),
5. t1 —— 管內(nèi)介質(zhì)溫度，℃，管內(nèi)介質(zhì)指蒸汽、熱水、過熱水等;
6. t2 —— 管道安裝時的溫度,℃, L —— 管道計(jì)算長度，m。

計(jì)算管道熱伸長量，是為了確定補(bǔ)償器的所需補(bǔ)償量，或驗(yàn)算管道因熱伸長而產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力，所以對于管道的熱伸長量應(yīng)計(jì)算其值，即取冷態(tài)安裝條件的溫度和熱態(tài)運(yùn)行條件的溫度之間的溫差。

由于管網(wǎng)安裝的氣候條件差異很大，因此t2不應(yīng)有統(tǒng)一的取值，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的氣候條件和施工環(huán)境，確定適當(dāng)?shù)墓艿腊惭b溫度。

1 、固定支架是暖通空調(diào)中經(jīng)常用到的一種支架，它在系統(tǒng)中起固定和支撐管道的作用，一般由設(shè)計(jì)人員根據(jù)需要設(shè)定具體位置，各種規(guī)范中規(guī)定較少，補(bǔ)償器用于吸收管道因溫度增高引起膨脹造成的長度增大。有“г”型、“Z”型的自然補(bǔ)償器和方形、套筒、波紋管補(bǔ)償器等多種形式，設(shè)計(jì)人設(shè)計(jì)時依據(jù)伸縮量、管徑等條件選用?？墒乾F(xiàn)在許多設(shè)計(jì)人員對此不重視，或漏畫，或胡亂對付，位置和數(shù)量都沒有經(jīng)過仔細(xì)推敲，不甚合理，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一套在室內(nèi)95/70℃熱水采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)中快速設(shè)置固定支架和補(bǔ)償器的方法，結(jié)合示例詳述如下，望能起到拋磚引玉的作用。

2 、設(shè)計(jì)計(jì)算系統(tǒng)中固定支架的設(shè)置應(yīng)在管徑計(jì)算完畢之后，此時系統(tǒng)管道的布置已經(jīng)完成，系統(tǒng)每一段的管徑已經(jīng)計(jì)算確定，固定支架可以開始布置。

2.1 、計(jì)算管道熱伸長量

△X=0.012(t1-t2)L ……(1)

其中： △ X——管道的熱伸長量,mm;

t1——熱媒溫度,℃

t2——管道安裝時的溫度, ℃,一般按-5℃計(jì)算.

L——計(jì)算管道長度m;

0.012——鋼鐵的線膨脹系數(shù),mm/m·℃

按t1=95℃簡化得：

△X=1.2L ……(2 )

2.2、確定可以不裝補(bǔ)償器和應(yīng)用“г”型、“Z”型管段自然補(bǔ)償?shù)墓芏?/span>

對于本文所述系統(tǒng)由固定點(diǎn)起，允許不裝補(bǔ)償器的直管段長度民用建筑為33m，工業(yè)建筑為42m。(管道伸長量分別為40mm和50mm)。實(shí)際設(shè)計(jì)時一般每段臂長不大于20～30m,不小于2m。在自然補(bǔ)償兩臂頂端設(shè)置固定支架。“г”型補(bǔ)償器一般用于DN150以下管道;允許距離與管徑關(guān)系見表1。“Z” 型補(bǔ)償器可以看做兩個“г”型補(bǔ)償器。

河北中燃管道有限公司是一家集研制、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)于一體的大型的管道裝備制造企業(yè)：可生產(chǎn)管道管件、彎頭、彎管、法蘭、三通、異徑管（大小頭）、管帽（封頭）等管道配件還可以生產(chǎn)銷售以下產(chǎn)品：

焊接套管 船舶專用焊接鋼管 變力支吊架 恒力支吊架 彈簧支吊架 彈簧箱支吊架 蛭石隔熱管托 聚氨酯管托 保冷管托 多葉片風(fēng)門 擋板門 隔絕門 電動風(fēng)門 風(fēng)道調(diào)節(jié)門 插板門 防爆門 量油孔 三向位移指示器 三維位移指示器 水流指示器 給水泵進(jìn)口濾網(wǎng) 傳動裝置 膨脹指示針 吸水喇叭口 溢流喇叭口 消防水池喇叭口 碳鋼喇叭口 喇叭口支架 導(dǎo)向固定支座 滑動支座 方形滑動支座 鞍式滑動支座 鞍式支座 管夾 管卡 補(bǔ)強(qiáng)圈 節(jié)流孔板 疏水盤 罩型通氣帽 罩型通氣管 方圓節(jié) 風(fēng)機(jī)進(jìn)口風(fēng)箱 煤粉混合器 水儲罐 油儲罐 視鏡 橡膠軟接頭 伸縮接頭 絕緣接頭 過濾器 支吊架 管托 方型風(fēng)門 圓型風(fēng)門 金屬軟接頭 補(bǔ)償器 波紋補(bǔ)償器 方形補(bǔ)償器 直埋補(bǔ)償器 管道波紋補(bǔ)償器 套筒補(bǔ)償器 非金屬補(bǔ)償器 橡膠補(bǔ)償器 金屬波紋補(bǔ)償器 絕緣接頭 地埋絕緣接頭 螺紋式絕緣接頭 燃?xì)饨^緣接頭 絕緣法蘭接頭 法蘭絕緣接頭 法蘭接頭 管道阻火器 燃?xì)夤艿雷杌鹌?可曲撓橡膠接頭 橡膠接頭 進(jìn)出水口管道喇叭口 吸水喇叭口喇叭口架 S形補(bǔ)償器 方形補(bǔ)償器 剛性防水套管 鋼套管 柔性防水套管 船艙通用焊接套管 疏排水連接套管 焊接管件 碳鋼管件 石油管道用的管件 化工輸送管道用的管件 消防器材管道用的管件 消防器材管道用的管箍 消防器材管道用的活接 藥廠用管件 低中高壓流體輸送用匯氣管 匯氣管 鍛制管件

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