為了盡可能的避免補(bǔ)償器的損耗和替換,對(duì)這個(gè)部件進(jìn)行了細(xì)致的考察和改良,目前新型非金屬補(bǔ)償器使用的橡膠為原材料,提升補(bǔ)償器的與耐沖擊性,是眾多廠商的配件。經(jīng)過(guò)多方論證和考察,確定了以橡膠做為非金屬補(bǔ)償器材質(zhì)的設(shè)計(jì)理念,這種集性和耐沖擊性與一體的非金屬補(bǔ)償器,使補(bǔ)償器的使用壽命延長(zhǎng)了3倍以上。
在國(guó)內(nèi)城市集中供熱直埋管道發(fā)展的初期,引進(jìn)了北歐直埋保溫管加工技術(shù),推動(dòng)了供熱管道整體直埋的發(fā)展,但對(duì)補(bǔ)償器仍然是在井室內(nèi)進(jìn)行設(shè)置。由于地理環(huán)境不同,一些補(bǔ)償器常年或季節(jié)性浸在水里,不僅消耗大量的熱量,而且嚴(yán)重地縮短了補(bǔ)償器的使用壽命。因此,從20世紀(jì)90年代開始推廣直埋式波紋補(bǔ)償器,為了減少直埋管道固定墩的設(shè)置,相繼開發(fā)出無(wú)固定直埋式波紋補(bǔ)償器。針對(duì)沿海城市及個(gè)別地區(qū)地下水中氯離子含量超標(biāo)的問(wèn)題,在2000年后,又開發(fā)出復(fù)合式無(wú)固定直埋波紋補(bǔ)償器。因此,可防止腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬補(bǔ)償器的侵蝕。
一、軸向補(bǔ)償器在管道中的安裝情況
1、角向型軸向補(bǔ)償器宜兩個(gè)或三個(gè)為一組配套使用,用以吸收管道的橫向位移,對(duì)Z形和L形管段兩個(gè)固定管架之間,只允許安裝一個(gè)橫向型膨脹節(jié)或一組角向型膨脹節(jié)。此時(shí)平面鉸鏈銷的軸線垂直于彎曲管段形成的平面(萬(wàn)向鉸鏈膨脹節(jié)不受此限制)。裝有一組鉸鏈膨脹節(jié)的管段,其平面導(dǎo)向架的間隙ε亦可按上式計(jì)算。但是L長(zhǎng)度應(yīng)為兩補(bǔ)償器鉸鏈軸之間的距離,△X是整個(gè)垂直管段的熱膨脹量。
2、軸向補(bǔ)償器兩側(cè)的導(dǎo)向支座應(yīng)接近膨脹節(jié),支座的型式應(yīng)使膨脹節(jié)能定向運(yùn)動(dòng)。
3、裝在管道彎頭附近的橫向型膨脹節(jié),兩端各高一導(dǎo)向支座,其中一個(gè)宜是平面導(dǎo)向管座,其上、下活動(dòng)間隙按下式計(jì)算:ε-活動(dòng)間隙(mm);L-補(bǔ)償器長(zhǎng)度(mm);△Y-管段熱膨脹量(mm);△X-不包括L長(zhǎng)度在內(nèi)的垂直管段的熱膨脹量(mm)。
軸向補(bǔ)償器為了減少介質(zhì)的自激現(xiàn)象,在產(chǎn)品內(nèi)部設(shè)有內(nèi)套管,在很大程度上限制了徑向補(bǔ)償能力,故一般僅用以吸收或補(bǔ)償管道的軸向位移(如果管系中確需少量的徑向位移,也可以吸收軸向、角向和任意三個(gè)方向位移的組合;鉸鏈補(bǔ)償器(也稱角向補(bǔ)償器),它以兩個(gè)或三個(gè)補(bǔ)償器配套使用(單個(gè)使用鉸鏈補(bǔ)償器沒(méi)有補(bǔ)償能力),用以吸收單平面內(nèi)的橫向變形;萬(wàn)向鉸鏈(角向)補(bǔ)償器,由兩個(gè)或三個(gè)配套使用,可吸收三維方向的變形量。
二、介紹金屬補(bǔ)償器的材料的選擇與固溶處理
1、材料的選擇:對(duì)于金屬補(bǔ)償器來(lái)說(shuō),其制作材料以?shī)W氏體不銹鋼為主,要提升此種金屬材料的抗應(yīng)力腐蝕能力,可通過(guò)合金化得方式,改變材質(zhì)的金屬特性來(lái)達(dá)到目的。主要方法有:提升材質(zhì)中的鎳含量,增加硅的添加量,少量的添加合金元素,如鈦、鋁等與氮或者碳反應(yīng)活躍的合金元素,達(dá)到提升奧氏體不銹鋼蝕性和抗破裂的能力。
2、固溶處理:波紋補(bǔ)償器在加工制的過(guò)程中,波紋管成形后先對(duì)其進(jìn)行去除應(yīng)力退火工序。通常對(duì)于奧氏體不銹鋼材質(zhì),在加工后其本身的不易腐蝕的性能會(huì)發(fā)生減退改變,如果對(duì)成形后的波紋管在進(jìn)行固溶處理后,可使其退化的蝕特性程度的糾正,降低點(diǎn)蝕坑的發(fā)生率,從而提升了不怕腐蝕能力。
3、減少介質(zhì)中的氯離子含量:金屬補(bǔ)償器有其自身的應(yīng)用環(huán)境,不可避免的會(huì)受到介質(zhì)的腐蝕作用,可采取添加緩蝕劑的方式降低點(diǎn)蝕坑的發(fā)生率。控制介質(zhì)中的氯離子含量,對(duì)于提升奧氏體不銹鋼材質(zhì)的剛度,增強(qiáng)其不怕腐蝕能力,降低失效發(fā)生率具有相應(yīng)的作用。