波紋管膨脹節(jié)在工程現(xiàn)場的使用培訓(xùn)課件

一、波紋管膨脹節(jié)一般知識常用標(biāo)準(zhǔn)1、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要標(biāo)準(zhǔn)：GB/T12777-2008金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件（波紋膨脹節(jié)設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)要求）其他標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T6171-1992金屬多層波紋膨脹節(jié)

GB16749-1997壓力容器波形膨脹節(jié)(替代GB150-89及JB1121-83中相關(guān)內(nèi)容

)

GB12522-1996不銹鋼波形膨脹節(jié)

CB1153-95金屬波形膨脹節(jié)（船用）常用標(biāo)準(zhǔn)2、國外標(biāo)準(zhǔn)美國膨脹節(jié)制造商協(xié)會EJMA標(biāo)準(zhǔn)常用膨脹節(jié)類型1.按是否能吸收管道內(nèi)介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的壓力推力（盲板力），可分為無約束型波紋管膨脹節(jié)和有約束型膨脹節(jié)。

常用膨脹節(jié)類型2.按波紋管的波形結(jié)構(gòu)參數(shù)，可分為U形、Ω形、S形、V形；目前多數(shù)采用U形波紋。常用膨脹節(jié)類型3.按波紋管的位移型式，可分為軸向型、橫向型、角向型及壓力平衡型波紋管膨脹節(jié)。

這是目前通用分類,慣例是綜合它的特性分類的，沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

我公司在用膨脹節(jié)類型舉例單式約束軸向型

單式鉸鏈型

單式自由（軸向）型

大多數(shù)情況下沒有裸冷實(shí)測機(jī)會，而且，裸冷過程中也需要約束膨脹節(jié)，因此需要計(jì)算理論膨脹（收縮）量。2、通過承插方式避免漏水。冷卻塔回水管道破壞案例分析波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理蝸殼中心到冷卻器中心L=2.無約束型膨脹節(jié)的使用：比如管道上加裝了波紋管膨脹節(jié)來吸收管道位移，由于管道的材料和膨脹節(jié)的材料的彈性模量、膨脹系數(shù)等的不同，造成的在管道改變走向時產(chǎn)生的內(nèi)壓推力，我們稱為盲板力！并不是介質(zhì)壓力低，盲板力就一定小。2、通過承插方式避免漏水。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理這是目前通用分類,慣例是綜合它的特性分類的，沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。2011年12月發(fā)生管道斷裂事故。風(fēng)機(jī)出口管道，鼓風(fēng)機(jī)突然發(fā)生連鎖停車，膨脹節(jié)破壞，同時橫管抬離固定支座。GB/T6171-1992金屬多層波紋膨脹節(jié)

GB16749-1997壓力容器波形膨脹節(jié)(替代GB150-89及JB1121-83中相關(guān)內(nèi)容)

GB12522-1996不銹鋼波形膨脹節(jié)

CB1153-95金屬波形膨脹節(jié)（船用）（管道徑向也如此，這里不討論）管道的膨脹量公式:△L=α×L×△T波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理L:管道長度m我公司在用膨脹節(jié)類型舉例彎管壓力平衡型

另外一種類型使用廣泛串式通用型（軸向復(fù)式）二、波紋管膨脹節(jié)作用機(jī)理一個重要概念——盲板力盲板力：百度詞條－－盲板力主要是由于管道材料發(fā)生變化產(chǎn)生的內(nèi)壓推力！比如管道上加裝了波紋管膨脹節(jié)來吸收管道位移，由于管道的材料和膨脹節(jié)的材料的彈性模量、膨脹系數(shù)等的不同，造成的在管道改變走向時產(chǎn)生的內(nèi)壓推力，我們稱為盲板力！盲板力產(chǎn)生要在管段上有柔性可以自由伸縮的接頭。

柔性接頭到盲板之間的管段研究受力時會發(fā)現(xiàn)，氣/液體在盲板端產(chǎn)生的沖擊力和壓力會給管子一個朝向盲板的力。通常這個力靠管靠自身是可以承受的。而另一端如果是柔性的，那就不好說了。特別是如果用波紋補(bǔ)償器等補(bǔ)償管道伸長量的時候，固定支架的推力需要加強(qiáng)了?！懊ぐ辶Α备拍畹睦斫饷荛]管道內(nèi)壓力介質(zhì)對管道的作用力：

作用于管道內(nèi)壁的徑向的力相互平衡，作用于兩端盲板上的力也平衡，這個力對管道有軸向拉伸的作用?！懊ぐ辶Α备拍畹睦斫饷荛]管道內(nèi)壓力介質(zhì)對管道的作用力：

如果管道較軟、管壁較薄或其他原因?qū)е螺S向強(qiáng)度不夠，這個軸向力會將管道拉長。（管道徑向也如此，這里不討論）

“盲板力”概念的理解密閉管道內(nèi)壓力介質(zhì)對管道的作用力：

如果在管段中加入柔性連接件（波紋管膨脹節(jié)），這個力就會將連接件拉伸

“盲板力”概念的理解盲板力：

在管道系統(tǒng)中，壓力介質(zhì)對管道的作用力在軸向的體現(xiàn)。盲板力的粗略估算：

F=P

×

SF:盲板力KgfP：壓強(qiáng)Kgf

/cm2S:管道截面積cm2

“盲板力”概念的理解盲板力存在于任何壓力介質(zhì)的管系中，與是否安裝波紋管膨脹節(jié)沒有直接關(guān)系。

盲板力概念的認(rèn)識與理解，在工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)檢修維護(hù)和故障分析中具有十分重要的意義。

“盲板力”概念的理解工程和生產(chǎn)現(xiàn)場中：

任何設(shè)備系統(tǒng)、管系中的某一個管段，長度都是有限的，管段的兩端必然會是盲板或是彎頭。設(shè)備和管道現(xiàn)場“盲板力”概念的理解設(shè)備和管道現(xiàn)場“盲板力”概念的理解盲板力常常對膨脹節(jié)和管道造成破壞?！懊ぐ辶Α备拍畹睦斫庠欣Ρ焕瓟嗖y管膨脹節(jié)的作用機(jī)理波紋管膨脹節(jié)的作用：用來補(bǔ)償管道由于環(huán)境變化（如溫度）導(dǎo)致的變形、機(jī)械變形和吸收各種機(jī)械振動。

一般主要用來補(bǔ)償管道受熱（冷）變化引起的軸向變形。特殊情況下，補(bǔ)償角向變形。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理謝謝?。ü艿缽较蛞踩绱?，這里不討論）冷卻塔回水管道破壞案例分析盲板力產(chǎn)生要在管段上有柔性可以自由伸縮的接頭。管道的膨脹量公式:△L=α×L×△T按波紋管的波形結(jié)構(gòu)參數(shù)，可分為U形、Ω形、S形、V形；約束后，膨脹節(jié)的補(bǔ)償作用主要是通過“預(yù)補(bǔ)償”來實(shí)現(xiàn)。普通膨脹節(jié)遇到橫向橫向、角向推力的情況：管道溫變后膨脹節(jié)將接近自由狀態(tài)。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理比如管道上加裝了波紋管膨脹節(jié)來吸收管道位移，由于管道的材料和膨脹節(jié)的材料的彈性模量、膨脹系數(shù)等的不同，造成的在管道改變走向時產(chǎn)生的內(nèi)壓推力，我們稱為盲板力！3、拉桿螺栓加背帽（很重要）。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理按是否能吸收管道內(nèi)介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的壓力推力（盲板力），可分為無約束型波紋管膨脹節(jié)和有約束型膨脹節(jié)。單式鉸鏈型不能補(bǔ)償軸向變形，可補(bǔ)償角向位移波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理盲板力常常對膨脹節(jié)和管道造成破壞。GB/T6171-1992金屬多層波紋膨脹節(jié)

GB16749-1997壓力容器波形膨脹節(jié)(替代GB150-89及JB1121-83中相關(guān)內(nèi)容)

GB12522-1996不銹鋼波形膨脹節(jié)

CB1153-95金屬波形膨脹節(jié)（船用）無約束型膨脹節(jié)的使用：這是目前通用分類,慣例是綜合它的特性分類的，沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理問題：

盲板力作用使膨脹節(jié)拉長；管道受熱伸長使膨脹節(jié)壓縮，怎樣解釋及處理這一矛盾？波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理無約束型膨脹節(jié)的使用：

無約束型膨脹節(jié)一般用于介質(zhì)壓力較低的場合中，由于產(chǎn)生的盲板力較小，可不約束，但需要固定支架承受由此產(chǎn)生的推力或力矩。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理特別注意：

并不是介質(zhì)壓力低，盲板力就一定小。管道截面積較大時同樣會產(chǎn)生很大的盲板力。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理大多數(shù)波紋管膨脹節(jié)：解決盲板力的方法：約束為了避免盲板力對膨脹節(jié)和管道造成破壞，膨脹節(jié)通過拉桿約束，使膨脹節(jié)受到的外力變成為膨脹節(jié)與管道組合體的內(nèi)力。避免或減少了對主體設(shè)備、整個管系和支架的作用力及力矩。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理約束后怎樣實(shí)現(xiàn)膨脹節(jié)的補(bǔ)償和緩沖作用？

約束后，膨脹節(jié)的補(bǔ)償作用主要是通過“預(yù)補(bǔ)償”來實(shí)現(xiàn)。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)的“預(yù)補(bǔ)償”：

安裝前計(jì)算出管道的熱膨脹量，將膨脹節(jié)預(yù)補(bǔ)償（壓縮）。這樣，當(dāng)管道受熱時，伸長的量與預(yù)壓縮的量相抵，避免了管道膨脹對設(shè)備和管系的作用力及力矩。

低溫系統(tǒng)中，預(yù)補(bǔ)償方向相反，即約束波紋管時，預(yù)拉長（預(yù)留管道收縮量）。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)的“預(yù)補(bǔ)償”管道的膨脹量公式:△L=α×L×△TL:管道長度m

α:為線膨脹系數(shù)，碳鋼取0.012mm/m△T:管道溫差預(yù)補(bǔ)償?shù)牧?，可參考理論膨脹量，根?jù)實(shí)際情況決定。

1、安裝前應(yīng)先檢查其型號、規(guī)格及管道配置情況，須符合設(shè)計(jì)要求。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理L:管道長度m應(yīng)用實(shí)例：壓力平衡型膨脹節(jié)的原理與調(diào)整單式鉸鏈型不能補(bǔ)償軸向變形，可補(bǔ)償角向位移目前多數(shù)采用U形波紋。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理避免或減少了對主體設(shè)備、整個管系和支架的作用力及力矩。目前多數(shù)采用U形波紋。比如管道上加裝了波紋管膨脹節(jié)來吸收管道位移，由于管道的材料和膨脹節(jié)的材料的彈性模量、膨脹系數(shù)等的不同，造成的在管道改變走向時產(chǎn)生的內(nèi)壓推力，我們稱為盲板力！波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理2、投用前必須進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，然后進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。目前多數(shù)采用U形波紋。盲板力常常對膨脹節(jié)和管道造成破壞。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理3、拉桿螺栓加背帽（很重要）。膨脹節(jié)吸收橫向、角向推力及震動的情況：原始狀態(tài)L:管道長度m風(fēng)機(jī)出口管道，鼓風(fēng)機(jī)突然發(fā)生連鎖停車，膨脹節(jié)破壞，同時橫管抬離固定支座。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)的“預(yù)補(bǔ)償”：

L=2500蝸殼中心到冷卻器中心L=2.5米

，假設(shè)安裝時20℃，工作溫度90℃△L=0.012×2.5×（90-20）=2.1（mm）可預(yù)壓縮2.1mm或適當(dāng)減少。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)的安裝調(diào)節(jié)方法（怎樣實(shí)現(xiàn)預(yù)補(bǔ)償）：1、管道安裝完成后，松開約束，測量各約束拉桿部位法蘭的距離；2、分析計(jì)算線性膨脹量；3、對角依次緊固約束螺栓，使達(dá)到預(yù)補(bǔ)償量；3、拉桿螺栓加背帽（很重要）。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐蛎浌?jié)安裝方法：

在膨脹節(jié)被安裝到管道上之前，對其反向補(bǔ)償；管道安裝完成后，對其預(yù)補(bǔ)償調(diào)整；管道溫變后膨脹節(jié)將接近自由狀態(tài)。例如：工作狀態(tài)受熱的管道上先將膨脹節(jié)拉伸，管道安裝完成后，對其壓縮調(diào)整。受熱后管道伸長，膨脹節(jié)將達(dá)到接近自由狀態(tài)的形狀。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)吸收橫向、角向推力及震動的情況：

膨脹節(jié)除了吸收軸向推力外，還能吸收部分角向推力，并能緩沖震動。但目前國產(chǎn)膨脹節(jié)在發(fā)揮這種作用方面很不理想。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)吸收橫向、角向推力及震動的情況：

進(jìn)口膨脹節(jié)

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理進(jìn)口膨脹節(jié)吸收橫向、角向推力：

1#2萬氮壓機(jī)

我公司在用膨脹節(jié)類型舉例按波紋管的波形結(jié)構(gòu)參數(shù)，可分為U形、Ω形、S形、V形；比如管道上加裝了波紋管膨脹節(jié)來吸收管道位移，由于管道的材料和膨脹節(jié)的材料的彈性模量、膨脹系數(shù)等的不同，造成的在管道改變走向時產(chǎn)生的內(nèi)壓推力，我們稱為盲板力?。úy膨脹節(jié)設(shè)計(jì)和制造的技術(shù)要求）波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理避免或減少了對主體設(shè)備、整個管系和支架的作用力及力矩。原始狀態(tài)盲板力概念的認(rèn)識與理解，在工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)檢修維護(hù)和故障分析中具有十分重要的意義。許用應(yīng)力[σ]’=160N/mm2波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理2011年12月發(fā)生管道斷裂事故。1、安裝前分析管道受力和環(huán)境變化情況，最好能做到反向預(yù)補(bǔ)償。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理百度詞條－－盲板力主要是由于管道材料發(fā)生變化產(chǎn)生的內(nèi)壓推力！4、水壓試驗(yàn)時，應(yīng)對裝有補(bǔ)償器管路端進(jìn)行加固。2、分析計(jì)算線性膨脹量；風(fēng)機(jī)出口管道，鼓風(fēng)機(jī)突然發(fā)生連鎖停車，膨脹節(jié)破壞，同時橫管抬離固定支座。而另一端如果是柔性的，那就不好說了。3、拉桿螺栓加背帽（很重要）。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理進(jìn)口膨脹節(jié)吸收橫向、角向推力：

原始狀態(tài)

吸收橫向偏移狀態(tài)

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理大多數(shù)國產(chǎn)膨脹節(jié)：

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理普通膨脹節(jié)遇到橫向橫向、角向推力的情況：

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理單式鉸鏈型不能補(bǔ)償軸向變形

，可補(bǔ)償角向位移

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理應(yīng)用實(shí)例：壓力平衡型膨脹節(jié)的原理與調(diào)整

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理應(yīng)用實(shí)例：低溫環(huán)境下的使用

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理應(yīng)用實(shí)例：低溫環(huán)境下的使用

經(jīng)實(shí)測，裸冷階段-80℃~-160℃，因管道收縮導(dǎo)致膨脹節(jié)伸長大于6

mm。大多數(shù)情況下沒有裸冷實(shí)測機(jī)會，而且，裸冷過程中也需要約束膨脹節(jié)，因此需要計(jì)算理論膨脹（收縮）量。鋁材的線膨脹系數(shù)是：23.6（10-6/℃）,即0.0236mm/m℃波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理應(yīng)用實(shí)例：彎管壓力平衡型破壞案例

風(fēng)機(jī)出口管道，鼓風(fēng)機(jī)突然發(fā)生連鎖停車，膨脹節(jié)破壞，同時橫管抬離固定支座。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理應(yīng)用實(shí)例：彎管壓力平衡型破壞案例

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理應(yīng)用實(shí)例：一個彎管壓力平衡型膨脹節(jié)破壞案例原因分析

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理按是否能吸收管道內(nèi)介質(zhì)壓力所產(chǎn)生的壓力推力（盲板力），可分為無約束型波紋管膨脹節(jié)和有約束型膨脹節(jié)。美國膨脹節(jié)制造商協(xié)會EJMA標(biāo)準(zhǔn)波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理1、安裝前分析管道受力和環(huán)境變化情況，最好能做到反向預(yù)補(bǔ)償。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理GB/T12777-2008金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件1、通過固定支架約束兩端管段，減少法蘭受力；百度詞條－－盲板力主要是由于管道材料發(fā)生變化產(chǎn)生的內(nèi)壓推力！無約束型膨脹節(jié)的使用：應(yīng)用實(shí)例：彎管壓力平衡型破壞案例更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐蛎浌?jié)安裝方法：應(yīng)用實(shí)例：彎管壓力平衡型破壞案例應(yīng)用實(shí)例：壓力平衡型膨脹節(jié)的原理與調(diào)整進(jìn)口膨脹節(jié)吸收橫向、角向推力：現(xiàn)場應(yīng)用膨脹節(jié)注意事項(xiàng)L:管道長度m1、通過固定支架約束兩端管段，減少法蘭受力；為了避免盲板力對膨脹節(jié)和管道造成破壞，膨脹節(jié)通過拉桿約束，使膨脹節(jié)受到的外力變成為膨脹節(jié)與管道組合體的內(nèi)力。避免或減少了對主體設(shè)備、整個管系和支架的作用力及力矩。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理盲板力理解的應(yīng)用舉例：

冷卻塔上水管道，立管φ730mm，兩條橫向分支管道φ530mm。2011年12月發(fā)生管道斷裂事故。

波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理冷卻塔回水管道破壞案例分析

回水管道進(jìn)塔支管塑料焊接法蘭破壞。盲板力：F=PS=1×3.14×25.52=2041.8(kgf)波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理冷卻塔回水管道破壞案例分析

兩條支管的合力集中于立管，產(chǎn)生較大力矩，導(dǎo)致立管破壞。力矩：M=FL=2041.8×2×9.81×10=400601.16（牛米）該焊縫應(yīng)力σ＝18225.7N/mm2許用應(yīng)力[σ]’=160N/mm2波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理冷卻塔回水管道破壞案例分析

處理方式：1、通過固定支架約束兩端管段，減少法蘭受力；2、通過承插方式避免漏水。

三、現(xiàn)場應(yīng)用膨脹節(jié)注意事項(xiàng)現(xiàn)場應(yīng)用膨脹節(jié)注意事項(xiàng)1、安裝前分析管道受力和環(huán)境變化情況，最好能做到反向預(yù)補(bǔ)償。2、投用前必須進(jìn)行狀態(tài)確認(rèn)，然后進(jìn)行預(yù)補(bǔ)償。3、使用過程中，觀察膨脹節(jié)變化，發(fā)現(xiàn)異?；蚣s束螺母背帽松動應(yīng)及時恢復(fù)?，F(xiàn)場應(yīng)用膨脹節(jié)注意事項(xiàng)其他常規(guī)注意事項(xiàng)：1、安裝前應(yīng)先檢查其型號、規(guī)格及管道配置情況，須符合設(shè)計(jì)要求。2、嚴(yán)禁用波紋補(bǔ)償器變形的方法來調(diào)整管道的安裝超差。3、安裝過程中不允許焊渣飛濺到波殼表面，不允許波殼受到機(jī)械損傷。4、水壓試驗(yàn)時，應(yīng)對裝有補(bǔ)償器管路端進(jìn)行加固。謝謝！常用膨脹節(jié)類型2.按波紋管的波形結(jié)構(gòu)參數(shù)，可分為U形、Ω形、S形、V形；目前多數(shù)采用U形波紋。常用膨脹節(jié)類型2.按波紋管的波形結(jié)構(gòu)參數(shù)，可分為U形、Ω形、S形、V形；目前多數(shù)采用U形波紋。波紋管膨脹節(jié)的作用機(jī)理膨脹節(jié)的安裝調(diào)節(jié)方法（怎樣實(shí)現(xiàn)預(yù)補(bǔ)償）：1、管道安裝完成后，松開約束，測量各約束拉桿部位法蘭的距離；2、分析計(jì)算線性膨脹量；3、對角依次緊固約束螺栓，使達(dá)到預(yù)補(bǔ)償量；3、拉桿螺栓