非金属补偿器轮廓支架和失效原因

发布时间：2022-03-06

非金属补偿器的轮廓支架与内衬作用：

1、导流筒是起导流和保护隔热层的作用。材质应与介质温度相一致。导流筒还应不影响补偿器的位移。

2、隔热填料层是非金属补偿器隔热的主要确定，它是由多层陶瓷纤维等材料组成，其厚度可根据流通介质温度及材料的导热系数等通过传热计算确定。

3、框架是非金属补偿器的轮廓支架，确定有足够的强度和刚度，框架的材料应与介质温度相适应。一般在400℃以下用Q235-A600℃以上用不锈钢或不怕热钢制成。一般有与所配套连接的法兰片。

4、不锈钢丝网是非金属补偿器的内衬，阻止流通介质中杂物进入补偿器和阻止补偿器中材料的向外散失。

5、保温棉是兼顾非金属补偿器的保温和气密性的双重作用，它是由玻璃纤维布、高硅氧布和各类保温棉毡等组成，其长度和宽度与外层的蒙皮一致，具有良好的延伸性和抗拉强度。

6、蒙皮是非金属补偿器的主要伸缩体，是由性能优良的硅橡胶或高硅氧聚四氟乙烯与无碱玻璃丝绵等多层复合而成，是一种高强密封复合材料。其作用是吸收膨胀量，防止漏气和雨水的渗漏。

大多数非金属补偿器的失效是由外部环境腐蚀造成的，因此在进行补偿器的结构设计时，可考虑隔绝外部腐蚀介质与波纹管的接触。如对于外向型补偿器可在出入口端环与出入口管之间增加填料密封装置，其作用相当于套筒补偿器，既可抵挡外部腐蚀介质的侵入，又给波纹管补偿器增加了一道屏障，即使波纹管破坏，补偿器还可以起到补偿作用并避免波纹管失效。根据试验和使用经验，用于供热工程的补偿器疲劳寿命应不小于1000次。波纹管补偿器疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出，波纹管的平面稳定性、轴向稳定性及不易腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致波纹管稳定性及不怕蚀性能下降。波纹管不能承重，应单吊装；除设计要求预拉伸或冷紧的预变形量外，严禁用使波纹管变形的方法来调整管道的安装偏差；安装过程不允许焊渣飞溅到波纹管表面和受到其他机械性损伤；波纹管所有活动元件不可以被外部构件卡死或限制其活动部位正常工作。

非金属补偿器主要由蒙皮、不锈钢丝网，隔热棉、隔热填料层、框架、导流筒等6个部分组成。金属补偿器是由金属波纹管和构件组成的在动力或热力管网中、设备与设备之间的连接中起补偿功能的器件，它能够补偿管道因温差造成管道轴向伸缩和角度变化而产生的热变形、机械变形并吸收各种机械振动，起到降低管道变形应力和提升管道使用寿命的作用。金属补偿器与其他类型的补偿器如套筒式补偿器、球形补偿器、“Π”形张力补偿器等相比具有站地小、安装简单、造价低、无结构性渗漏环节、不需要维护保养等特点。

高温非金属补偿器包括法兰、鼓形蒙皮，法兰固定连接在鼓形蒙皮的两端，构成补偿结构；法兰内端面设有止口，鼓形蒙皮两端外翻，形成径向法兰边，嵌入法兰内端面止口内；法兰内端面设有环板，环板通过螺钉固定连接在法兰内端面上，并将鼓形蒙皮径向法兰边固定连接在法兰内端面止口内；进一步改进在于：环板与法兰内端面之间间隙内填充密封胶，形成止口周边密封结构；鼓形蒙皮为多层复合结构；钢丝网为单层或多层金属丝网。

非金属补偿器的组成材质视脱硫管道的温度和腐蚀清理而定：

1、高温无腐蚀的情况下，非金属补偿器需采用经得起高温特别结构，吸收管道的热位移量；

2、常温无腐蚀的情况下，如无特别要求，非金属补偿器可采用无导流筒形式，安装替换简单方便；

3、高温有腐蚀的情况下，非金属补偿器需采用不怕高温腐蚀的用结构，不仅补偿管道产生的热位移，而且减缓烟气带来的腐蚀。

4、常温有腐蚀的情况下，非金属补偿器一般采用带导流筒形式，织物蒙皮采用蚀材质，增加其使用寿命；安装时，需要注意导流筒标注的介质流向标识；

需要在此提醒注意的一点：非金属补偿器的外层-非金属织物蒙皮部分需要保护好，不管是在运输过程中还是在现场施工过程中。

在非金属补偿器里面的致密度是比较不错的，而且还有很高的抗压能力。可以在很多金属补偿器不能使用的区域中使用非金属补偿器，像是在地质条件比较复杂的，沉降幅度比大的，这些场所都可以使用非金属补偿器。非金属补偿器在轴向受到超过它所能支撑的压力时，将会象受压杆件或圆柱螺旋弹簧那样，突然弯曲而失去直线形态的稳定性。这是必然的。如果波纹管承受的内压也超过它所能支撑的相应的压力值，也会产生失稳。这就是说，非金属补偿器承受内压的能力一般取决于它的稳定性。