三種不同結(jié)構(gòu)直埋式波紋膨脹節(jié)的補(bǔ)償原理分析
發(fā)布時(shí)間:2013-4-12 10:06:40 瀏覽次數(shù): 來源:m.4gcm.com 最后編輯:2013-4-12 10:06:40
直埋式波紋膨脹節(jié)與用于架空和地溝內(nèi),與普通波紋膨脹節(jié)其作用是相同的,都是用來補(bǔ)償因受熱而引起的管道膨脹,并且其制造材料均為不銹鋼。但是,直埋式波紋膨脹節(jié)與普通式波紋膨脹節(jié)決不能混同。普通式波紋膨脹節(jié)不能浸泡在污水中,更不能直接埋在泥土。因?yàn)槠胀ㄊ讲y膨脹節(jié)是不銹鋼波紋與碳鋼經(jīng)氫弧焊焊接而成,當(dāng)其浸泡在污水或直埋在泥土里中的氯離子含量超過 -定數(shù)量時(shí),將在不銹鋼與碳鋼焊接的接口處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,加速焊口的破壞降低使用壽命,使波紋膨脹節(jié)報(bào)廢。而直埋式波紋膨脹節(jié)由于采取了使膨脹節(jié)與積水隔絕的措施,從而實(shí)現(xiàn)了全直埋,使波紋膨脹節(jié)與管道的使用壽命相同。直埋式波紋膨脹節(jié)按補(bǔ)償方式分,主要有如下三種。
1、一次性直埋膨脹節(jié)
一次性直埋膨脹節(jié)其工作原理是將該種產(chǎn)品裝在管道上后,給管道加熱到要求的溫度,管道熱伸長,波紋膨脹節(jié)被相應(yīng)壓縮,在此狀態(tài)下將外套4 在A環(huán)縫處密封焊接,補(bǔ)償器成為剛性整體,不再有補(bǔ)償能力。工作中則由管路的拉伸一壓縮彈性變形進(jìn)行補(bǔ)償,所以實(shí)質(zhì)上對于管道是屬于無補(bǔ)償直埋。用這種方法波紋膨脹節(jié)只補(bǔ)償了該段管路在設(shè)計(jì)溫差下產(chǎn)生變形總量的一部分,它的作用只使管路工作中拉伸一壓縮的平衡點(diǎn)處在設(shè)計(jì)溫差下變形總量的中點(diǎn)。使拉伸、壓縮應(yīng)力基本相等,起降低管路拉伸或壓縮變形應(yīng)力的作用。這種類型的波紋膨脹節(jié)一般補(bǔ)償量小,無壽命要求,無疲勞失效問題,管路不需滑動(dòng)支架,造價(jià)也低。但施工中需給管路加熱和補(bǔ)償器A處環(huán)焊縫的焊接,增加了施工難度。
2、自由補(bǔ)償直埋波紋膨脹節(jié)
自由補(bǔ)償直埋波紋膨脹節(jié)這種結(jié)構(gòu)使波紋管在外殼的保護(hù)下實(shí)現(xiàn)自由伸縮補(bǔ)償,其他性能與非直埋波紋膨脹節(jié)相同。這種補(bǔ)償器與一次性直埋補(bǔ)償器比,管道變形應(yīng)力小、安裝簡單,膨脹節(jié)有抗彎能力可不考慮管道下沉的影響。缺點(diǎn):由于是直埋地下,要求補(bǔ)償器與管道同壽命,壽命一般不低于20年;體積較大,造價(jià)高。
3、井置式波紋膨脹節(jié)
井置式波紋膨脹節(jié)是管道直埋補(bǔ)償器設(shè)在井內(nèi)實(shí)現(xiàn)自由補(bǔ)償?shù)?。由于管道埋在地下隨土層下沉,使管道軸線對波紋膨脹節(jié)軸線產(chǎn)生較大偏離,嚴(yán)重的會(huì)使波紋膨脹節(jié)損壞。故應(yīng)對管道增加一個(gè)滑動(dòng)支座,井壁做第一個(gè)滑動(dòng)支座,再增加滑動(dòng)支座。支座距離井壁14D。這樣即使土層下沉也不會(huì)引起管道對波紋膨脹節(jié)的偏離。
在以上三種補(bǔ)償器形式中,一次性直埋波紋膨脹節(jié)由于安裝施工中要求管道加熱,要配備移動(dòng)鍋爐,增加了施工難度,影響了它的應(yīng)用推廣。如果施工設(shè)備配套,解決了管道加熱技術(shù),使安裝變得簡單,這種補(bǔ)償方式就大有推廣意義。
自由補(bǔ)償直埋波紋膨脹節(jié)具有在直埋管道上實(shí)現(xiàn)自由補(bǔ)償和安裝簡單的特點(diǎn),因而很受工程設(shè)計(jì)者的歡迎。但是由于該波紋膨脹節(jié)直埋地下,要求產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及壽命必須可靠,安裝施工必須嚴(yán)格無誤,土層及地下水氯離子含量不許超標(biāo),這幾方面必須做到萬無一先否則出現(xiàn)故障時(shí)返修工程量大并且十分麻煩。所以選用自由補(bǔ)償式波紋管要慎重。
井置式波紋膨脹節(jié)設(shè)在井內(nèi),它的工作狀態(tài)相當(dāng)于架空或地溝設(shè)置波紋膨脹節(jié)的工作狀態(tài),這方面在國內(nèi)無論是工程設(shè)計(jì)、補(bǔ)償器產(chǎn)品及安裝施工都很成熟。所以按國內(nèi)現(xiàn)有狀況,在直埋管道中采用井置式波紋膨脹節(jié)更現(xiàn)實(shí)、可靠。