膨脹節(jié)是指能有效地起到補償軸向變形作用的撓性元件。例如焊接在固定管板式換熱器殼體上的膨脹節(jié)軸向柔度大、容易變形,可補償管子和殼體因壁溫不同產(chǎn)生的熱膨脹差,降低它們的軸向載荷,從而減小管子、管板和殼體的溫差應(yīng)力,避免引起強度破壞、失穩(wěn)破壞和管子拉脫破壞。膨脹節(jié)的種類較多,常用的有波形、環(huán)板焊接和夾殼式等結(jié)構(gòu),其中波形膨脹節(jié)應(yīng)用廣泛,環(huán)板焊接膨脹節(jié)僅適用于常壓或低壓場合。
由于膨脹節(jié)作為一種能自由伸縮的彈性補償元件,具有工作可靠、性能良好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點,已廣泛應(yīng)用在化工、冶金、核能等部門。在容器上采用的膨脹節(jié),有多種形式,就波紋的形狀而言,以U形膨脹節(jié)應(yīng)用得為廣泛,其次還有Ω形和C形等。而在管道上采用的膨脹節(jié)就結(jié)構(gòu)補償而言,又分為式、壓力平衡式、鉸鏈式以及萬向接頭式等。
波紋管膨脹節(jié)
波紋管膨脹節(jié)是用金屬波紋管制成的一種膨脹節(jié)。它能沿管道軸線方向伸縮,也允許少量彎曲。圖2為常見的軸向式波紋管膨脹節(jié),用在管道上進行軸向長度補償。為了防止超過允許的補償量,在波紋管兩端設(shè)置有保護拉桿或保護環(huán),在與它連接的兩端管道上設(shè)置導(dǎo)向支架。另外還有轉(zhuǎn)角式和橫向式膨脹節(jié),可用來補償管道的轉(zhuǎn)角變形和橫向變形。這類膨脹節(jié)的優(yōu)點是節(jié)省空間,節(jié)約材料,便于標準化和批量生產(chǎn),缺點是壽命較短。波紋管膨脹節(jié)一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。隨著波紋管生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,這類膨脹節(jié)的應(yīng)用范圍正在擴大。目前,波紋管膨脹節(jié)可用在壓力6.0兆帕的管系中。
橡膠膨脹節(jié)系用于金屬管道之間起撓性連接作用的中空橡膠制品,由內(nèi)外層膠、簾布層和鋼絲圈組成管狀橡膠件,經(jīng)硫化成型后再與金屬法蘭或平行接頭松套組合而成。橡膠接頭具有耐高溫、減震、能曲撓、耐摩擦等特點。橡膠膨脹節(jié)在管道的運用當中主要的作用是減震以及降噪的作用,在日常生活當中減震不容忽視,特別是在管道行業(yè)當中,避震很大的程度是橡膠接頭的材料作用。