補償器主要是靠波紋管來起到強大伸縮作用的,對補償器的功能及強度設(shè)計主要是對波紋管的設(shè)計,對波紋管的不同設(shè)計及組合,可以使波紋管拉伸、壓縮或彎曲,從而形成軸向、橫向、角向三種基本形式的補償器。
1、補償器組焊后應(yīng)進行外觀和幾何尺寸的檢驗。補償器兩端面同軸度公差:當公稱通徑小于等于500mm時,為5mm;當公稱通徑大于500mm時,為公稱通徑的1%,且小于等于10mm。補償器兩端面與主軸線垂直度公差為公稱通徑的1%,且小于等于3mm。補償器在出廠前進行預(yù)拉伸的,預(yù)拉伸后的出廠長度公差也應(yīng)符合規(guī)定,對補償器自由狀態(tài)長度和預(yù)拉伸后的出廠長度分別進行檢驗。2、補償器與管道的連接法蘭和端管的尺寸及技術(shù)要求應(yīng)符合相應(yīng)的標準端管連接時,兩端管口應(yīng)開30度+/-2.5度的坡口。
3、波紋管與端管等相連的環(huán)焊縫應(yīng)采用鎢極氨弧焊或熔化極氬弧焊,波紋管單層壁厚大于2mm時可采用電弧焊。
4、補償器的端管為鋼板卷制電焊管時,端管的外接端口周長公差和圓度公差應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。
5、組裝補償器時應(yīng)對波紋管采取保護措施,防止焊接電弧燒穿波紋管和焊渣飛濺到波紋管上。補償器各部位的焊縫不得有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷,咬邊深度不得大于0.5mm。
6、補償器承壓焊縫焊接之后,應(yīng)對承壓焊縫進行壓力試驗,試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍。根據(jù)補償器的容積大小,保壓10~30min,檢查補償器各部位有無滲漏,受壓時較大波距與受壓前波距之比不超過1.15。
工業(yè)工程中使用的金屬波紋補償器材料選擇對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材,除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外,還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優(yōu)選出經(jīng)濟實用的波紋管制作材料。
在制作中金屬波紋補償器的可靠性是由設(shè)計、制造、安裝及運行管理等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成的??煽啃砸矐?yīng)該從這幾個方面進行考慮。
在對于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng)建設(shè)中,當補償器所處管道地勢較低時,雨水或事故性污水會浸泡波紋管,應(yīng)考慮選用耐蝕性更強的材料,如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價格較高,在制造波紋管時,可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。
另外一方面疲勞壽命設(shè)計由波紋管補償器的失效類型及原因分析可以看出,波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致金屬波紋補償器穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。