产品选型,材料选用,使用维护及石化行业应用

压力管道用膨胀节

培训讲座强强合作是产品的品质保证客户满意是我们的追求目标XXX有限公司

一、补偿器的合理选用原因管道敷设：常温输送介质温度变化：管道热胀冷缩合理选用：安全性；经济性；美观程度补偿器的合理选用

管道分类根据介质及状态：热力管道；燃气管道；气体管道；油品，化学药品等液体管道；粉尘等混合态管道根据压力：低压，中压，高压补偿器的合理选用

管道敷设方式地上架空敷设：低支架敷设；中支架敷设；高支架敷设；地下敷设：通行地沟敷设；半通行地沟敷设；不通行地沟敷设；直埋敷设补偿器的合理选用

管道补偿方式

方形（门形）补偿器--∏弯L型和Z型补偿器--自然补偿填料式（套筒式）补偿器波纹补偿器优点：结构紧凑，占地面积小，补偿量大，适用范围广。补偿器的合理选用

波纹补偿器分类按安装补偿器后固定支座是否需承受盲板力分约束型和非约束型补偿器。非约束型：通用型（含减振型）、外压型、小拉杆横向型、直埋型、串式通用型等。特点：固定支架承受所有受力和力矩通用型膨胀节复式自由型膨胀节串式膨胀节补偿器的合理选用

波纹补偿器分类约束型：大拉杆横向型、角向型、角向横向型、万向角型、万向横向型、直管压力平衡型、曲管压力平衡型、旁通压力平衡型等。特点：自身结构吸收盲板力，固定支架受力小。大拉杆复式膨膨胀节铰链型膨胀节节万向铰链型膨膨胀节曲管压力平衡衡型膨胀节直管压力平衡衡型膨胀节二、管线选型型固定支架主固定和次固固定主固定支架位位置主固定支座是是安装在具有有一个或几个个无约束波纹纹补偿器的管管系上管线盲端；弯弯头；分支；；变径；阀门门。设备可以同时时作为固定支支架受力计算F=F盲板力+F弹性力+F摩擦力+F其他+M管线选型次固定支架：：需承受除盲板板力外主固定定支座所承受受的所有载荷荷。F=F弹性力+F摩擦力+F其他+M管线选型管线分割通过固定支架架分割成5种基本类型一维管线：直直线；门型管管线二维管线：L管线；平面Z管线三维管线：空空间Z管线管线选型直管线设置主固定支支架：TB，TCB，WDB不能设置主固固定支架：ZPB，ZPP管线选型门管线2DHB，3JB或4JB管线选选型LZ管线允许管管线变变形：：DHB，两个个JB不允许许管线线变形形：QPHB，三个个JB管线选选型三维Z管线允许管管线变变形：：DHB，两个个WJB不允许许管线线变形形：QPHB，一个个JB+两个WJB补偿器器选型型图管线选选型导向支支座：：保保证波波纹补补偿器器沿轴轴线方方向位位移，，并防防止管管路失失稳，，水平平管线线导向向支座座还可可承重重。导向支支座的的典型型设置置：管线选选型滑动支支座用于带带横向向位移移和偏偏转的的管段段时，，除沿沿轴线线方向向位移移外，，还应应在横横向留留出合合适的的附加加裕量量，以以允许许补偿偿器一一定幅幅度的的横向向位移移和偏偏转。。三、补补偿器器设计计的基基本要要素1.设计依依据EJMA1998EDA2000GB/T12777-2008ASMESECⅧⅧ-1APPENDIX26ASMEB31.3ASMEB31.1GB16749-1997三、补补偿器器设计计的基基本要要素2.设计条条件1设计温温度2设计压压力3介质4介质的的流速速5补偿量量和疲疲劳寿寿命（（当存存在两两种或或两种种以上上的工工况时时，应应进行行疲劳劳累积积）6刚度要要求7固定支支座受受力要要求8接口尺尺寸及及连接接形式式9外保温温情况况四、波波纹管管材料料的合合理选选用主要选选择依依据：：介质质特性性波纹管管常用用材料料：18-8型不锈锈钢、、800系列和和600系列高高温合合金，，其他他特殊殊合金金材料料等波纹管管材料料的合合理选选用（（续））不锈钢钢包括304，304L，316，316L，321，310s等304：在氧氧化性性酸和和大气气、水水、蒸蒸汽等等介质质中耐耐腐蚀蚀性好好，焊焊接或或敏化化时有有晶间间腐蚀蚀倾向向，使使用温温度：：-196~600℃℃。304L：含碳碳量低低，耐耐晶间间腐蚀蚀和点点蚀，，使用用温度度：-196~425℃℃316：总体体耐腐腐蚀性性及抗抗高温温氧化化性比比304高，使使用温温度：：-196~600℃℃。316L：含碳碳量低低，耐耐晶间间腐蚀蚀和点点蚀，，使用用温度度：-196~425℃℃321：抗敏敏化腐腐蚀能能力强强，使使用温温度：：-196~600℃℃。310s：耐高高温氧氧化性性高，，使用用温度度：600~1000℃℃。波纹管管材料料的合合理选选用（（续））高温合合金800系列：：incoloy800（铁镍镍铬合合金）），广广泛应应用于于需要要耐腐腐蚀场场合，，具有有高强强度和和高抗抗氧化化性，，推荐荐温度度：-196~593℃℃；800H，800HT可适用用于593-1000℃℃以上。。Incoloy825（铁镍镍铬合合金）），广广泛应应用于于各种种需要要耐酸酸碱腐腐蚀场场合，，具有有高强强度和和高抗抗氧化化性，，推荐荐温度度：-196~593℃℃；综合合性能能好600系列：：Inconel625（镍基基合金金），，广泛泛应用用于强强腐蚀蚀场合合，具具有高高强度度和高高抗氧氧化性性，推推荐温温度：：-196~1095℃℃；综合合性能能极好好Inconel600（镍基基合金金），，广泛泛应用用于强强腐蚀蚀场合合，具具有高高强度度和高高抗氧氧化性性，推推荐温温度：：-196~1095℃℃；综合合性能能好，，但不不宜用用于苛苛性碱碱类场场合。。波纹管管材料料的合合理选选用（（续））其他合合金Monel合金：：耐盐盐酸类类卤族族酸及及碱性性，推推荐温温度：：-196~538℃℃哈氏合合金：：耐氧氧族元元素酸酸类优优。钛及钛钛合金金：ABS、氯碱碱等特特殊行行业（（耐有有机强强酸））SMO254：耐海海水波纹管管材料料的合合理选选用（（续））复合材材料不锈钢钢内衬衬PTFE，可以以有效效防止止各种种酸碱碱腐蚀蚀场合合，推推荐温温度：：-20~120℃℃，推荐荐压力力：〈1.0MPa五、波波纹补补偿器器使用用与维维护波纹膨膨胀节节的缺缺点：：不宜宜，不不易维维修1产品选选型阶阶段：：选型型与合合理的的管系系支撑撑体系系的关关系。。支撑撑体系系不合合理后后果严严重，，补偿偿器会会首遭遭破坏坏。2产品品设计计阶段段：设计参参数准准确，，不能能低，，不宜宜过高高参数低低--强度不不够，，补偿偿量不不够过高高--稳定定性性降降低低，，提提高高造造价价波纹纹补补偿偿器器使使用用与与维维护护3补偿偿器器储储存存运运输输安安装装储存存地地：：不不拥拥挤挤，，清清洁洁干干燥燥，，环环境境无无害害运输输固固定定装装置置可可靠靠；；吊装装谨谨防防碰碰撞撞，，大大型型产产品品使使用用专专用用吊吊耳耳；；吹扫扫盘盘管管，，报报警警管管等等突突出出部部件件与与波波纹纹管管同同样样属属于于易易损损件件，，不不得得碰碰撞撞。。安装装完完毕毕应应及及时时松松开开运运输输固固定定装装置置，，防防止止因因环环境境温温度度变变化化造造成成的的热热胀胀冷冷缩缩抗扭扭转转补偿偿器器安安装装--预拉拉伸伸对补补偿偿量量很很大大的的波波纹纹补补偿偿器器，，宜宜在在管管道道安安装装前前，，进进行行预预拉拉伸伸（（或或预预压压缩缩）），，以以减减少少波波纹纹补补偿偿器器对对支支座座的的弹弹性性反反力力，，同同时时使使波波纹纹补补偿偿器器处处于于最最佳佳工工作作状状态态（（可可提提前前在在出出厂厂前前进进行行））。。预拉伸（（或预压压缩）的的计算方方法：ΔX：预拉伸伸（或预预压缩））量，+表示拉伸伸，-表示压缩缩X： 最大大轴向补补偿量T： 安装装时的环环境温度度TD：管道最最底温度度TG：管道最最高温度度简易计算算方法：：ΔX=1/2X补偿器安安装--预冷紧对于横向向型、角角向型、、万向型型等用于于管线横横向补偿偿的波纹纹补偿器器，应根根据配管管要求和和补偿量量的大小小考虑50%“冷紧”或100%“冷紧”方式安装装，前者者可减少少50%弹性刚度度力并提提高波纹纹补偿器器所在管管线的稳稳定性，，后者主主要用于于系统压压力较高高补偿量量又较大大的场合合，其目目的是使使波纹管管在工作作时处于于直线状状态，提提高波纹纹补偿器器所在管管线的稳稳定性。。波纹补偿偿器使用用与维护护4补偿器器测试试验压力力不得超超出膨胀胀节制造造商提供供的试验验压力大口径地地上敷设设管道水水压试验验时，补补偿器需需要增加加支撑。。波纹补偿偿器使用用与维护护5补偿器典典型破坏坏原因运输贮存存不当安装方法法不当支撑体系系不当或或使用中中固定支支架受损损波纹管腐腐蚀系统超压压或超变变形振动损害害（含冲冲蚀）波腔异物物积聚XXX有限公司司六、波纹纹膨胀节节在炼油油和化工工行业中中的应用用部位油品行业业主要分分为贮运运和炼制制两部分分，贮运运系统由由罐区、、装卸油油栈台、、油泵房房、油码码头、铁铁路系统统、运油油车辆和和诸多管管线组成成。炼制制系统主主要是炼炼油厂，，一般有有常减压压系统、、催化裂裂化系统统、吸收收稳定系系统、加加氢系统统等。。膨胀节在在储运系系统中的的主要应应用部位位罐区油码头罐区用膨膨胀节的的应用特特点罐区内补补偿器按按作用一一般分为为两类：：一种是是抗震用用，一种种是油品品或伴热热线热补补偿用。。抗震用用补偿器器一般采采用大拉拉杆形式式。主要要吸收储储罐的地地基沉降降、温度度变形、、安装偏偏差及地地震引起起的附加加位移或或沉降等等。罐区区的伴热热管线有有时也需需设置一一些补偿偿器，设设计选用用类似于于普通热热网管线线。膨胀节在在罐区的的应用罐区设置置膨胀节节的注意意事项罐区内轴轴向位移移通常由由自然补补偿吸收收，若补补偿困难难时，通通常用TB型、ZPB型等波纹纹补偿器器。罐前阀不不宜设置置独立支支撑，如如需要设设置时宜宜与罐基基础成一一整体。。如果有两两个或两两个以上上的罐和和罐群且且其各罐罐前工艺艺管线不不是独立立系统时时，或罐罐前管线线工艺流流程处于于带压状状态时，，应在波波纹补偿偿器后设设置控制制阀。在罐前阀阀经常处处于密封封状态的的管线上上应在波波纹补偿偿器所在在管线上上设置泄泄压装置置，特别别是轻质质油层。。重油或原原油管线线可能会会发生沉沉积及结结焦现象象，通常常不推荐荐采用ZPP型。如果管线线需要扫扫线，补补偿器选选型必须须考虑扫扫线工况况。油码头用用膨胀节节的作用用油码头上上补偿器器通常有有以下作作用:是吸收船船满空载载、涨落落潮,以及从船船上向硬硬管过渡渡时产生生的各种种位移；；吸收重质质油管线线因伴热热而引起起的位移移以及伴伴热本身身的热位位移；吸收长直直管线由由于热胀胀冷缩所所产生的的位移。。波纹膨胀胀节在炼炼油及化化工中的的常用装装置常减压装装置催化裂化化装置反再单元元、能量量回收单单元、吸吸收稳定定单元、、脱硫单单元、火火炬放空空单元、、紧急烟烟气放空空单元、、蒸汽系系统等硫磺回收收装置乙烯、聚聚乙烯、、聚丙稀稀、苯乙乙烯装置置等常减压装装置常用用膨胀节节类型铰链型、、万向铰铰链型膨膨胀节大拉杆型型膨胀节节曲管压力力平衡型型膨胀节节设计压力力需考虑虑吹扫压压力，波波纹管材材料常用用316L。催化裂化化装置常常用膨胀胀节类型型铰链型、、万向铰铰链型膨膨胀节大拉杆型型膨胀节节曲管压力力平衡型型膨胀节节通用型膨膨胀节四连杆膨膨胀节通常由于于介质具具有较强强的腐蚀蚀性，波波纹管材材料通常常用Inconel625，Incoloy800H，Incoloy825等高镍合合金材料料。根据据需要设设报警装装置。火炬放空空单元、、紧急烟烟气放空空单元特点温度压力力相对低低，但有有流阻要要求结构设计计特点设计压力力需考虑虑吹扫压压力，结结构应简简单，缩缩径少波纹管选选材波纹管材材料常用用316L。常用产品品类型TB，DHB，JB，ZPB等硫磺回收收装置常常用膨胀胀节类型型通用型铰链型、、万向铰铰链型膨膨胀节大拉杆型型膨胀节节用于此处处的膨胀胀节需耐耐硫、硫硫化氢的的腐蚀。。波纹管管材料用用Incoloy825或316L，波形参参数根据据腐蚀情情况做特特殊设计计。乙烯、、聚乙乙烯、、聚丙丙稀、、苯乙乙烯装装置等等化工工装置置常用用膨胀胀节类类型铰链型型、万万向铰铰链型型膨胀胀节大拉杆杆型膨膨胀节节曲管压压力平平衡型型膨胀胀节通用型型膨胀胀节膨胀节节需根根据化化工装装置的的介质质的特特点选选择合合适的的波纹纹管材材料，，设计计波纹纹管的的参数数，并并根据据需要要增加加特殊殊装置置如：：报警警装置置，吹吹扫装装置等等。石化行行业膨膨胀节节的常常见腐腐蚀现现象应力腐腐蚀晶间腐腐蚀点蚀露点腐腐蚀缝隙腐腐蚀应力腐腐蚀的的机理理及对对策机理应力+腐蚀环环境应力=成型应应力+工作应应力对策选材：：增加加含Ni量热处理理：固固溶处处理晶间腐腐蚀的的机理理及对对策机理工作温温度在在敏化化温度度范围围内：：470℃～870℃（奥氏氏体不不锈钢钢）贫铬理理论对策选材：：低碳碳，加加Ti、Nb热处理理：固固溶处处理点蚀的的机理理及对对策机理波纹管管材料料表面面的局局部缺缺陷、、局部部腐蚀蚀介质质的浓浓缩而而造成成对策选材：：增加加Mo消除波波纹管管表面面的局局部缺缺陷露点腐腐蚀的的机理理及对对策机理隔温层层过厚厚导致致波纹纹管表表面温温度过过低外部温温度过过低导导致波波纹管管表面面温差差过大大内部介介质温温度波波动风霜雨雨雪的的袭击击对策根据应应用部部位的的实际际温度度合理理地设设计隔隔温层层厚度度设计外外保温温结构构缝隙腐腐蚀的的机理理及对对策机理存在缝缝隙结结构在缝隙隙结构构处腐腐蚀介介质的的浓缩缩对策合理的的设计计结构构，避避免存存在缝缝隙石化常常用膨膨胀节节的结结构特特点复式产产品带带四连连杆：：均分分位移移；防防止高高空振振动；；承担担自由由段重重量内隔热热和外外保温温综合合考虑虑：保保持波波纹管管工作作温度度相对对稳定定柔性密密封结结构报警装装置：：易燃燃易爆爆剧毒毒介质质及重重要装装置外防护护罩：：防止止雨雪雪及外外部碰碰撞比例连