
金屬波紋補償器的通用結構件如內或外壓作用下的筒節、立板、鉸鏈板、銷軸、拉桿等,文獻在提示附錄中已給出設計公式。對于法蘭式各種膨脹節,如帶法蘭的鉸鏈型膨脹節、帶法蘭的大拉桿橫向型膨脹節以及各種帶法蘭的壓力平衡型膨脹節中的法蘭與壓力容器法蘭受力狀態相當,均承受壓力推力和變形反力,一方面要滿足強度要求,另一方面應滿足小變形的剛度要求,要按GB150規定設計。其它型式膨脹節用的法蘭由于運行中不承受壓力推力,例如單式軸向型,壓力推力由固定支架承受等等,其法蘭除滿足密封性的要求外,不承受壓力推力。
在各種端板、端耳板及筋、萬向環等的設計中,有些設計問題提出一些看法供參考。
承受壓力推力的端板強度
這種端板大多用于大拉桿復合膨脹節和曲管壓力平衡型膨脹節,它通過四個拉桿承受壓力推力和各種變形反力,因為后者較前者小得很多,所以只計算壓力推力作用下的強度。中間大孔與鋼管焊接,周邊四個小孔與拉桿連接。
金屬波紋管的選材與溫度極限
端面材料
(1)石墨—標準石墨(通常是浸樹脂石墨)
這種端面在短期的高溫工況下理論上的使用溫度至少達到260℃。實踐表明這種石墨的實際使用溫度正常為150℃,當溫度超過160℃時樹脂將會熔化甚至沸騰溢出。
(2)浸銻石墨一一這種端面在短期的高溫工況下理論上的使用溫度至少達到350℃。實踐表明這種石墨的實際使用溫度不超過為260℃。
3) SiC結和反應而成的sic都具有在密封運轉時比其它密封部件耐更高溫的能力。
雖然氟橡膠(如Kalrez)的上限溫度高達316℃,但實際經驗表明在高溫工況下機械密封不應該使用它,尤其在循環變化的熱載荷下。
當溫度升高時,氟橡膠就會軟化,密封在足夠高的溫度和壓力下,0形氟橡膠就會產生變形且失去其擠壓性能。這種影響被稱為“熱變形”。
因此,實際波紋補償器廠家經驗表明氟橡膠不推薦使用在溫度循環變化且長時問高于204℃的工況下。填料柔性石墨的溫度極限柔性石墨能使用在400℃以上的密封中,實際上密封腔中很少見到機械密封達到如此高的溫度。