膨脹節知識

膨脹節作為一種彈性補償元件，具有工作可靠、性能良好、結構緊湊等優點，已廣泛用于化工、建筑、給水、排水、石油、輕重工業、冷凍、衛生、水暖、消防、電力等基礎工程領域，對人們的生活起著重要作用。

膨脹節習慣上也叫補償器，是為了補償因溫度差與機械振動引起的附加應力，而設置在容器殼體或管道上的一種撓性結構。膨脹節分為：金屬膨脹節和非金屬膨脹節。

膨脹節的特性

01補償功能

在相同的外形尺寸條件下，非金屬膨脹節的補償功能比金屬膨脹節的大得多。特別是對橫向位移的補償功能，非金屬膨脹節的補償功能幾乎要比金屬膨脹節大一個數量級。

02補償抗力

膨脹節就像一個彈性體，在受到縮或拉伸之后會產生抗力，金屬膨脹節的抗力比非金屬的大得多。這個抗力太大，對系統是不利的，會把周邊的被設備頂壞。

03耐高溫、耐腐蝕

非金屬膨脹節的材料不僅具有很好的耐高溫性能，而且，它還具有耐酸堿性能。普通碳素結構鋼在600℃的環境下其屈服極限等于零，溫度再高就會氧化起皮。碳鋼膨脹節在工作過程中容易開裂，不銹鋼膨脹節在低溫環境下，會發生低漏點腐蝕，而且其造價也相當可觀。

04保溫節能性能

非金屬膨脹節的結構本身就具有保溫性能。而金屬膨脹節卻不具備這個條件，為了保溫，在金屬膨脹節的外層，還覆蓋一層保溫層。

05維護更換性能

非金屬膨脹節在正常的使用壽命周期內，無需維護；非金屬膨脹節更換比金屬膨脹節要方便得多。

06使用壽命

膨脹節的使用壽命與環境條件密切相關。非金屬膨脹節耐磨耐腐蝕性能比較好，相對來說，同等條件下非金屬膨脹節的壽命會比金屬膨脹節的壽命要長。

07使用壓力

得益于柔性設計及其使用的特殊材質，非金屬膨脹節可以承受更大的工作壓力。

08使用介質

金屬膨脹節適用于液體、氣體、粉體。非金屬膨脹節既可以是氣體，又可以是液體。

09橡膠膨脹節

非金屬膨脹節的重要類別，具有較大位移補償能力，可進行軸向、橫向和角向位移的補償，有降低噪音、減少震動和一定的防腐能力。

膨脹節的選材原則

1、 碳鋼和低合金制波形膨脹節只適用于t≤375℃;奧氏體不銹鋼制波形膨脹節適用于t≤500℃。

2、用碳鋼或低合金鋼制波形膨脹節，其腐蝕裕度不得超過1mm，否則宜采用奧氏體不銹鋼材料。

3、 對有氯化物、硫化物、酸、堿等易產生腐蝕的介質或工作溫度較高（超過550℃）時，應選項用耐蝕合金或高溫合金來制造膨脹節，如國產材料FN-2、NS111及B-315或Incoloy800、825等。

膨脹節的結構形式分類

管道膨脹節按結構形式主要分為彎管式膨脹節、波紋管膨脹節和套管伸縮節3種。

01彎管式膨脹節

彎管式膨脹節是將管子彎成U形或其他形體，并利用形體的彈性變形能力進行補償。它的優點是強度好、壽命長、可在現場制作,缺點是占用空間大、消耗鋼材多和摩擦阻力大,這種膨脹節廣泛用于各種蒸汽管道上。

02波紋管膨脹節

波紋管膨脹節是用金屬波紋管制成的一種膨脹節。它能沿軸線方向伸縮，也允許少量彎曲，用在管道上進行軸向長度補償。使用時在波紋管兩端設置有保護拉桿或保護環，在與它聯接的兩端管道上設置導向支架。另外還有轉角式和橫向式膨脹節，可用來補償管道的轉角變形和橫向變形。這類膨脹節的優點是節省空間和材料，便于標準化和批量生產，缺點是壽命較短，一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。

03套管伸縮節

套管伸縮節由能夠作軸向相對運動的內外套管組成，內外套管之間采用填料函密封。使用時保持兩端管子在一條軸線上移動，在伸縮節的兩端裝設導向支架。它的優點是對流體的流動摩擦阻力小，結構緊湊;缺點是密封性較差，對固定支架推力較大。套管伸縮節主要用于水管道和低壓蒸汽管道。