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波纹补偿器-轴向型内压式波纹补偿器(HZN)
轴向型内压式波纹补偿器(HZN)

    补偿器由一个波纹管和两个端接管构成,端接管或直接与管道焊接,或焊上法兰再与管道法兰连接。补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用,它不是承力件。该类补偿器结构简单,价格低,因而优先选用。
    用途:轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它补偿角位移。
    型号:DN32-DN8000,压力级别0.1Mpa-2.5Mpa
    连接方式:1、法兰连接 2、接管连接
    产品轴向补偿量:18mm-400mm

一、型号示例
举例:0.6TNY500TF
表示:公称通径为Φ500,工作压力为0.6MPa,(6kg/cm2)波数为4个,带导流筒,碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
 
二、使用说明:
轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移,也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移,具有补偿角位移的能力,但一般不应用它来补偿角位移。
 
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算:
   内压推力:F=100·P·A     轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)
横向弹力:Fy=Ky·Y        弯 矩:My=Fy·L
弯 矩:Mθ=Kθ·θ      合成弯矩:M=My+Mθ

式中:Kx:轴向刚度N/mm X:轴向实际位移量mm
Ky:横向刚度N/mm Y:横向实际位移量mm
Kθ:角向刚度N·m/度          θ :角向实际位移量度
P:工作压力MPa A:波纹管有效面积cm2(查样本)
L:补偿器中点至支座的距离m
 
四、应用举例:
  某碳钢管道,公称通径500mm,工作压力0.6MPa,介质温度300°C,环境最低温度-10°C,补偿器安装温度20°C,根据管道布局(如图),需安装一内压式波纹补偿器,用以补偿轴向位移X=32mm,横向位移Y=2.8mm,角向位移θ=1.8度,已知L=4m,补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑,试计算支座A的受力。
解:(1)根据管道轴向位移X=32mm。
Y=2.8mm。
θ=1.8度。
由样本查得0.6TNY500×6F的轴向位移量X0=84mm,
横向位移量:Y0=14.4mm。角位移量:θ0=±8度。
轴向刚度:Kx=282N/mm。横向刚度:Ky=1528N/mm 。
角向刚度:Kθ=197N·m/度。用下面关系式来判断此补偿器是否满足题示要求:
将上述参数代入上式:
(2)对补偿器进行预变形量△X为:
      因△X为正,所以出厂前要进行“预拉伸”13mm。
(3)支座A受力的计算:

内压推力:F=100·P·A=100×0.6×2445=14600(N)
轴向弹力:Fx=Kx·(f·X)=282×(1/2×32)=4512(N)
横向弹力:Fy=Ky·Y=1528×2.8=4278.4(N)
弯 矩:My=Fy·L=4278.4×4=17113.6(N·m)
Mθ=Kθ·θ =197×1.8=354.6(N·m)
合成弯矩:M=My+Mθ=17113.6+354.6=17468.2(N·m)
 
 
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