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单式铰链型金属补偿器在负压工况下的设计

2018-01-23 09:44:42

  随着金属补偿器应用的推广,金属补偿器应用领域在不断扩大的同时其使用工况也变得日趋多样化。在绝大多数情况下,金属补偿器是处于正压(内压)工况的。但是目前也有许多系统要求所安装的金属补偿器在负压工况下仍可正常运行。而且随着现代设备生产技术的提高,系统中所能达到的负压值也越来越大。
  在负压工况下,如果金属补偿器设计不合理是非常合理容易出现失效的。这种失效不仅有承压能力不足时的平面屈面失效,也有结构件设计不合理所造成的结构件破坏失效。
  这些失效都是于金属补偿器的压力推力直接相关的。在同样的真空条件下,管道直径越大,金属补偿器所产生的压力推力就越大。因此,这种失效往往   容易出现在管道直径较大的系统中。
  因此,在负压工况下设计单式铰链型金属补偿器时需特别注意以下几方面:
  1)波纹管需按内部单层材料来校核其承压能力,并按外压工况进行外压稳定性的校核。同时,波纹管外部的增强元件和外部的直边段套箍是不能包含在承压能力计算范围内的;
  2)结构件设计时除校核强度外还须校核其外压条件下的稳定性;
  3)严格控制金属补偿器发生角位移时压力推力在波纹管上产生的不平衡力。   将该不平衡力控制在波纹管弯曲刚度范围之内。若此种情况不可避免,则需对金属补偿器安装时采取反向预变位来降低该金属补偿器的实际工作位移,从而降低该不平衡力,以金属补偿器的正常使用。

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