為了盡可能的避免補償器的損耗和替換,對這個部件進行了細致的考察和改良,目前新型非金屬補償器使用的橡膠為原材料,提升補償器的與耐沖擊性,是眾多廠商的配件。經過多方論證和考察,確定了以橡膠做為非金屬補償器材質的設計理念,這種集性和耐沖擊性與一體的非金屬補償器,使補償器的使用壽命延長了3倍以上。
在國內城市集中供熱直埋管道發展的初期,引進了北歐直埋保溫管加工技術,推動了供熱管道整體直埋的發展,但對補償器仍然是在井室內進行設置。由于地理環境不同,一些補償器常年或季節性浸在水里,不僅消耗大量的熱量,而且嚴重地縮短了補償器的使用壽命。因此,從20世紀90年代開始推廣直埋式波紋補償器,為了減少直埋管道固定墩的設置,相繼開發出無固定直埋式波紋補償器。針對沿海城市及個別地區地下水中氯離子含量超標的問題,在2000年后,又開發出復合式無固定直埋波紋補償器。因此,可防止腐蝕介質對金屬補償器的侵蝕。
一、軸向補償器在管道中的安裝情況
1、角向型軸向補償器宜兩個或三個為一組配套使用,用以吸收管道的橫向位移,對Z形和L形管段兩個固定管架之間,只允許安裝一個橫向型膨脹節或一組角向型膨脹節。此時平面鉸鏈銷的軸線垂直于彎曲管段形成的平面(萬向鉸鏈膨脹節不受此限制)。裝有一組鉸鏈膨脹節的管段,其平面導向架的間隙ε亦可按上式計算。但是L長度應為兩補償器鉸鏈軸之間的距離,△X是整個垂直管段的熱膨脹量。
2、軸向補償器兩側的導向支座應接近膨脹節,支座的型式應使膨脹節能定向運動。
3、裝在管道彎頭附近的橫向型膨脹節,兩端各高一導向支座,其中一個宜是平面導向管座,其上、下活動間隙按下式計算:ε-活動間隙(mm);L-補償器長度(mm);△Y-管段熱膨脹量(mm);△X-不包括L長度在內的垂直管段的熱膨脹量(mm)。
軸向補償器為了減少介質的自激現象,在產品內部設有內套管,在很大程度上限制了徑向補償能力,故一般僅用以吸收或補償管道的軸向位移(如果管系中確需少量的徑向位移,也可以吸收軸向、角向和任意三個方向位移的組合;鉸鏈補償器(也稱角向補償器),它以兩個或三個補償器配套使用(單個使用鉸鏈補償器沒有補償能力),用以吸收單平面內的橫向變形;萬向鉸鏈(角向)補償器,由兩個或三個配套使用,可吸收三維方向的變形量。
二、介紹金屬補償器的材料的選擇與固溶處理
1、材料的選擇:對于金屬補償器來說,其制作材料以奧氏體不銹鋼為主,要提升此種金屬材料的抗應力腐蝕能力,可通過合金化得方式,改變材質的金屬特性來達到目的。主要方法有:提升材質中的鎳含量,增加硅的添加量,少量的添加合金元素,如鈦、鋁等與氮或者碳反應活躍的合金元素,達到提升奧氏體不銹鋼蝕性和抗破裂的能力。
2、固溶處理:波紋補償器在加工制的過程中,波紋管成形后先對其進行去除應力退火工序。通常對于奧氏體不銹鋼材質,在加工后其本身的不易腐蝕的性能會發生減退改變,如果對成形后的波紋管在進行固溶處理后,可使其退化的蝕特性程度的糾正,降低點蝕坑的發生率,從而提升了不怕腐蝕能力。
3、減少介質中的氯離子含量:金屬補償器有其自身的應用環境,不可避免的會受到介質的腐蝕作用,可采取添加緩蝕劑的方式降低點蝕坑的發生率。控制介質中的氯離子含量,對于提升奧氏體不銹鋼材質的剛度,增強其不怕腐蝕能力,降低失效發生率具有相應的作用。