金属波纹管膨胀节依靠波纹管的变形吸收位移,具有较大的管径,可承受较高的压力,它是蒸汽热力管道中最常用的柔性元件,对保障蒸汽热力管道安全运行起到了至关重要的作用。
金属波纹管膨胀节有多种形式,但均由波纹管和端点组成,对于复式膨胀节,还存在连接管。一般将具有一组波纹管的膨胀节称为单式膨胀节,具有两组波纹管的膨胀节称为复式膨胀节。在GB/T12777—2008《金属波纹管膨胀节通用技术条件》[1]中,对金属波纹管膨胀节设计、制造和检验作出了具体规定。
常用的金属波纹管膨胀节具有以下几种形式:
单式轴向型膨胀节、单式铰链型膨胀节、单式万向铰链型膨胀节、复式拉杆型膨胀节、复式铰链型膨胀节、复式万向铰链型膨胀节、弯管压力平衡型膨胀节、直管压力平衡型膨胀节、外压单式轴向型膨胀节。
金属波纹管膨胀节在热力管道中的作用是补偿管道的轴向位移及少量补偿管道的横向位移,减震吸噪,保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热胀、冷缩、端点附加位移、管道支撑设置不当等原因造成下列问题:
①金属波纹管管道应力过大或金属疲劳引起管道破坏;
②金属波纹管管道连接处产生泄漏;
③金属波纹管管道推力或力矩过大,使与其相连接的机器、设备产生过大的 应 力 或 变 形,影 响 机 器、设 备 的 正 常 运行;
④金属波纹管管道的推力或力矩过大引起管道支吊架破坏。
在金属波纹管管道的配置过程中,使金属波纹管管道系统保持适当的柔性,可防止管道因热胀冷缩产生过大的应力,对防止生产事故的发生,确保管道的安全具有重大的意义,而金属波纹管膨胀节的作用就在此时能充分发挥显现。