补偿器

补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。 属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。

1.补偿吸收管道轴向、横向、角向冷热变形。

2.波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。

3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。

4.吸收地震、地陷对管道的变形量。

补偿器采用矩形截面，圆角波形，管道中单个膨胀节承受二维方向位移。由2个膨胀节组成的肘接管道可承受三维方向位移。矩形圆角金属波纹膨胀节有全高、半高型、按照烟道尺寸，应力应变要求用户可多波节选用。

1、用户根据管系热位移情况选定了合适的补偿器以后，至少还得提供管内的流通介质，烟风道的设计压力，运行时的高温度，烟风道横截面的外形尺寸（长、宽）所选用的波形（全高216mm、半高108mm）和波数（单个波纹单波数不超过6波），以便进行补偿器的结构设计和制造。

2、每波大允许膨胀量：全高型△α=±24mm半高型△α=±12mm。

3、挡灰板：对风道或少尘的管道可以不采用，对多尘的烟道应采用档灰板。

4、为减少波纹管的波节数，应考虑冷拉50%。

5、补偿器适用于截面面积小于4.6平方米以及烟风道外形尺寸中有一边小于1.5m但大于0.6mm的场合。标准全高型波纹补偿器适用于所有的烟风道。

补偿器的可靠性是由设计、制造、安装及运行管理等多个环节构成的。可靠性也应该从这几个方面进行考虑。材料选择对用于供热管网的波纹管的选材，除应考虑工作介质、工作温度和外部环境外，还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等，并在此基础上结合波纹管材料的焊接、成型以及材料的性能价格比，优选出经济实用的波纹管制作材料。

一般情况下，选用波纹管的材料应满足下列条件：

（1）高弹性极限、抗拉强度和疲劳强度，保证波纹管正常工作。

（2）良好的塑性，便于波纹管的加工成形，且能通过随后的处理工艺（冷作硬化、热处理等）获得足够

的硬度和强度。

（3）较好的耐腐蚀性能，满足波纹管在不同环境下工作要求。

（4）良好的焊接性能，满足波纹管在制作过程中的焊接工艺要求。

对于地沟敷设的热力管网，当补偿器所处管道地势较低时，雨水或事故性污水会浸泡波纹管，应考虑选用耐蚀性更强的材料，如铁镍合金、高镍合金等。由于此类材料价格较高，在制造波纹管时，可以考虑仅在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合金。

疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出，波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致波纹管稳定性及耐蚀性能下降。根据试验和使用经验，用于供热工程的波纹管疲劳寿命应不小于1000次。

波纹管不能承重，应单独吊装；除设计要求预拉伸或冷紧的预变形量外，严禁用使波纹管变形的方法来调整管道的安装偏差；安装过程不允许焊渣飞溅到波纹管表面和受到其他机械性损伤；波纹管所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动部位正常工作。

大多数波纹管的失效是由外部环境腐蚀造成的，因此在进行补偿器的结构设计时，可考虑隔绝外部腐蚀介质与波纹管的接触。如对于外压 轴向型补偿器可在出口端环与出口管之间增加填料密封装置，其作用相当于套筒补偿器，既可抵挡外部腐蚀介质的侵入，又给波纹管补偿器增加了一道安全屏障，即使波纹管破坏，补偿器还可以起到补偿作用并避免波纹管失效。

补偿器又有金属补偿器和非金属补偿器，根据介质用途不同，还可以分专业防腐补偿器和耐高温补偿器。