鋼管 管道伸縮器知識，一文打盡！
前言
伸縮器（Expansion joint）也可稱為管道伸縮節(jié)、膨脹節(jié)、補(bǔ)償器，伸縮接頭。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。可承受管線的軸向壓力。這樣就可以在安裝維修時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場安裝尺寸進(jìn)行調(diào)整，在工作時(shí)，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。
伸縮器的連接形式為法蘭連接，一邊法蘭，一邊焊接。
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，按結(jié)構(gòu)形式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。
彎管式膨脹節(jié)
將管子彎成U形或其他形體（下圖 [彎管式膨脹節(jié)]），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。下圖[波紋管膨脹節(jié)]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(公眾號:管道圈子)，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（下圖[套管伸縮節(jié)]）。內(nèi)外套管之間采用填料函密封。使用時(shí)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。
按材質(zhì)主要分為橡膠管道伸縮器和金屬管道伸縮器。
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(shí)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(shí)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。
金屬管道伸縮器特點(diǎn)
伸縮補(bǔ)償量大，承受溫度高，承受壓力大。
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、消煙除塵的最佳配套件。
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。
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非金屬膨脹節(jié)
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、價(jià)格低于金屬補(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。
不銹鋼補(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(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成的。可靠性也應(yīng)該從這幾個(gè)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(jià)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(shí)，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(jià)格較高，在制造波紋管時(shí)，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。
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