補償器補償量計算
補償器(膨脹節(jié))靈活,可自由伸長、壓縮和彎曲,并具有一定的壓力承載能力。除位移補償外,還具有減震、降噪和密封功能,廣泛應(yīng)用于航空航天、石油、化工、電力、水利、冶金和原子能等工業(yè)領(lǐng)域。
補償器(膨脹節(jié))的設(shè)計包括波紋管的應(yīng)力計算和管道支點的應(yīng)力分析。前者在國內(nèi)外都有標準和規(guī)定;但后者公開文獻少,計算繁瑣,往往被設(shè)計師忽視。在工業(yè)設(shè)備中,由于管道支點選擇不當,膨脹節(jié)和管道故障的情況并不少見。此外,材料選擇和腐蝕也是影響補償器壽命的重要因素。近年來,一些補償器事故主要與材料選擇和腐蝕有關(guān)。
起初,補償器(膨脹節(jié))廣泛應(yīng)用于熱電廠的管道系統(tǒng)中。由于制造技術(shù)落后,缺乏補償器的設(shè)計原理,在高溫壓力管道系統(tǒng)中使用較少。20世紀50年代末,航空航天、石化、熱電工業(yè)發(fā)展迅速,對補償器的需求增加。一些工業(yè)發(fā)達國家對補償器理論進行了深入研究,制定了自己的補償器設(shè)計標準。同時,補償器(膨脹節(jié))波紋管的形成和制造技術(shù)也大大提高,形成了不同類型的系列產(chǎn)品。
補償器不再僅僅是一個可伸縮的管道軟接頭,而是一個獨立的部件,可以同時吸收軸向、水平和彎曲熱位移。特別是在20世紀60年代,由于世界能源短缺、重油催化裂化的快速發(fā)展,補償器在成功開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
隨著補償器使用范圍的不斷擴大,人們積累了大量的實踐經(jīng)驗。研究工作從單一的應(yīng)力評價指標開始,全面測試和評價補償器的強度、不穩(wěn)定、疲勞和材料。20世紀70年代,引入計算機有限元分析,計算補償器的應(yīng)力,將計算結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,大大促進了電力研究的進展。