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膨胀节的安装位置如何确定?

膨胀节主要是用以利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置,属于一种补偿元件。该产品可对轴向,横向,和角向的位移吸收补偿,用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。
膨胀节一般安装在水平管较长的位置,热力管道系统需要装,一般安装在直管段较长的中间处或在建筑物的伸缩缝处。是否设置膨胀节,需要针对换热器具体的设计参数,通过计算,求得的应力水平加以权衡,再予判定。历史上一些资料中,受计算手段的限制,通过简单粗略的计算求得圆筒或换热管的轴向应力是否超过某一规定值来判断是否设置膨胀节,这是不合理的,他们假定管板是绝对刚性的,管束中的每根换热管都处在同样的拉、压状态,这与管板与管束的实际受力情况相差甚远。另外,有些设计人员甚至更粗略的通过管、壳程的操作温差、或是设计温度差是否超过某一规定值(如大于50℃),来判断是否需要设置膨胀节,这也是不正确的,因为操作温度差和设计温度差并不等同于金属温度差,更不能代替换热管和壳程圆筒之间的热膨胀差。特别是在两种材料不同时(如换热管为不锈钢,壳程圆筒为碳钢时),因两者的线膨胀系数相差很大,在极端情况下可能会出现:管壳程之间的金属温度差很大,然而热膨胀差为零;管壳程之间的金属温度差很小或为零,而其热膨胀差很大。因此,在管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力σc、换热管的轴向应力σt、换热管与管板之间的拉脱力q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定管板式换热器中设置膨胀节,壳体的轴向刚度大大降低,从而大大降低管板周边的横剪力和弯矩,达到极大地缓和管板应力的目的。即可使较小的管板厚度满足设计要求。此法对降低管板与管子间的拉脱力也极为有效。
膨胀节安装注意事项:
1、管道膨胀节在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计要求。
2、对带内套筒的伸缩器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型伸缩器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的伸缩器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用管道膨胀节变形的方法来调整管道的安装超差,以免影响管道膨胀节的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后,应尽快拆除管道膨胀节上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、管道膨胀节所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时,应对装有管道膨胀节管路端部的次固定管架进行加固,使管路不发生移动或转动。对用于气体介质的伸缩器及其连接管路,要注意充水时是否需要增设临时支架。水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
膨胀节具有良好的综合性能,所以它广泛用于化工、建筑、给水、排水、石油、轻重工业、冷冻、卫生、水暖、消防、电力等基础工程。

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