三种不同结构直埋式波纹膨胀节的补偿原理分析
发布时间：2013-4-12 10:06:40 浏览次数： 来源：www.hengzhonggd.com 最后编辑：2013-4-12 10:06:40
直埋式波纹膨胀节与用于架空和地沟内，与普通波纹膨胀节其作用是相同的，都是用来补偿因受热而引起的管道膨胀，并且其制造材料均为不锈钢。但是，直埋式波纹膨胀节与普通式波纹膨胀节决不能混同。普通式波纹膨胀节不能浸泡在污水中，更不能直接埋在泥土。因为普通式波纹膨胀节是不锈钢波纹与碳钢经氢弧焊焊接而成，当其浸泡在污水或直埋在泥土里中的氯离子含量超过 -定数量时，将在不锈钢与碳钢焊接的接口处产生电化学腐蚀，加速焊口的破坏降低使用寿命，使波纹膨胀节报废。而直埋式波纹膨胀节由于采取了使膨胀节与积水隔绝的措施，从而实现了全直埋，使波纹膨胀节与管道的使用寿命相同。直埋式波纹膨胀节按补偿方式分，主要有如下三种。
1、一次性直埋膨胀节
一次性直埋膨胀节其工作原理是将该种产品装在管道上后，给管道加热到要求的温度，管道热伸长，波纹膨胀节被相应压缩，在此状态下将外套4 在A环缝处密封焊接，补偿器成为刚性整体，不再有补偿能力。工作中则由管路的拉伸一压缩弹性变形进行补偿，所以实质上对于管道是属于无补偿直埋。用这种方法波纹膨胀节只补偿了该段管路在设计温差下产生变形总量的一部分，它的作用只使管路工作中拉伸一压缩的平衡点处在设计温差下变形总量的中点。使拉伸、压缩应力基本相等，起降低管路拉伸或压缩变形应力的作用。这种类型的波纹膨胀节一般补偿量小，无寿命要求，无疲劳失效问题，管路不需滑动支架，造价也低。但施工中需给管路加热和补偿器A处环焊缝的焊接，增加了施工难度。
2、自由补偿直埋波纹膨胀节
自由补偿直埋波纹膨胀节这种结构使波纹管在外壳的保护下实现自由伸缩补偿，其他性能与非直埋波纹膨胀节相同。这种补偿器与一次性直埋补偿器比，管道变形应力小、安装简单，膨胀节有抗弯能力可不考虑管道下沉的影响。缺点:由于是直埋地下，要求补偿器与管道同寿命，寿命一般不低于20年;体积较大，造价高。
3、井置式波纹膨胀节
井置式波纹膨胀节是管道直埋补偿器设在井内实现自由补偿的。由于管道埋在地下随土层下沉，使管道轴线对波纹膨胀节轴线产生较大偏离，严重的会使波纹膨胀节损坏。故应对管道增加一个滑动支座，井壁做第一个滑动支座，再增加滑动支座。支座距离井壁14D。这样即使土层下沉也不会引起管道对波纹膨胀节的偏离。
在以上三种补偿器形式中，一次性直埋波纹膨胀节由于安装施工中要求管道加热，要配备移动锅炉，增加了施工难度，影响了它的应用推广。如果施工设备配套，解决了管道加热技术，使安装变得简单，这种补偿方式就大有推广意义。
自由补偿直埋波纹膨胀节具有在直埋管道上实现自由补偿和安装简单的特点，因而很受工程设计者的欢迎。但是由于该波纹膨胀节直埋地下，要求产品结构及寿命必须可靠，安装施工必须严格无误，土层及地下水氯离子含量不许超标，这几方面必须做到万无一先否则出现故障时返修工程量大并且十分麻烦。所以选用自由补偿式波纹管要慎重。
井置式波纹膨胀节设在井内，它的工作状态相当于架空或地沟设置波纹膨胀节的工作状态，这方面在国内无论是工程设计、补偿器产品及安装施工都很成熟。所以按国内现有状况，在直埋管道中采用井置式波纹膨胀节更现实、可靠。
