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波紋補償器-軸向型內壓式波紋補償器(HZN)
軸向型內壓式波紋補償器(HZN)

    補償器由一個波紋管和兩個端接管構成,端接管或直接與管道焊接,或焊上法蘭再與管道法蘭連接。補償器上的拉桿主要是運輸過程中的剛性支承或作為產品預變形調整用,它不是承力件。該類補償器結構簡單,價格低,因而優先選用。
    用途:軸向型內壓式波紋補償器(軸向型波紋補償器)主要用于補償軸向位移,也可以補償橫向位移或軸向與橫向合成位移,具有補償角位移的能力,但一般不應用它補償角位移。
    型號:DN32-DN8000,壓力級別0.1Mpa-2.5Mpa
    連接方式:1、法蘭連接 2、接管連接
    產品軸向補償量:18mm-400mm

一、型號示例
舉例:0.6TNY500TF
表示:公稱通徑為Φ500,工作壓力為0.6MPa,(6kg/cm2)波數為4個,帶導流筒,碳鋼法蘭連接的內壓式波紋補償器。
 
二、使用說明:
軸向型波紋補償器主要用于補償軸向位移,也可以補償橫向位移或軸向與橫向的合成位移,具有補償角位移的能力,但一般不應用它來補償角位移。
 
三、內壓式波紋補償器對支座作用力的計算:
   內壓推力:F=100·P·A     軸向彈力:Fx=Kx·(f·X)
橫向彈力:Fy=Ky·Y        彎 矩:My=Fy·L
彎 矩:Mθ=Kθ·θ      合成彎矩:M=My+Mθ

式中:Kx:軸向剛度N/mm X:軸向實際位移量mm
Ky:橫向剛度N/mm Y:橫向實際位移量mm
Kθ:角向剛度N·m/度          θ :角向實際位移量度
P:工作壓力MPa A:波紋管有效面積cm2(查樣本)
L:補償器中點至支座的距離m
 
四、應用舉例:
  某碳鋼管道,公稱通徑500mm,工作壓力0.6MPa,介質溫度300°C,環境最低溫度-10°C,補償器安裝溫度20°C,根據管道布局(如圖),需安裝一內壓式波紋補償器,用以補償軸向位移X=32mm,橫向位移Y=2.8mm,角向位移θ=1.8度,已知L=4m,補償器疲勞破壞次數按15000次考慮,試計算支座A的受力。
解:(1)根據管道軸向位移X=32mm。
Y=2.8mm。
θ=1.8度。
由樣本查得0.6TNY500×6F的軸向位移量X0=84mm,
橫向位移量:Y0=14.4mm。角位移量:θ0=±8度。
軸向剛度:Kx=282N/mm。橫向剛度:Ky=1528N/mm 。
角向剛度:Kθ=197N·m/度。用下面關系式來判斷此補償器是否滿足題示要求:
將上述參數代入上式:
(2)對補償器進行預變形量△X為:
      因△X為正,所以出廠前要進行“預拉伸”13mm。
(3)支座A受力的計算:

內壓推力:F=100·P·A=100×0.6×2445=14600(N)
軸向彈力:Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)
橫向彈力:Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)
彎 矩:My=Fy·L=4278.4×4=17113.6(N·m)
Mθ=Kθ·θ =197×1.8=354.6(N·m)
合成彎矩:M=My+Mθ=17113.6+354.6=17468.2(N·m)
  

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