浅谈金属波纹补偿器的连接形式与材料选择

金属波纹补偿器主要依靠球体的角位移来吸收或补偿管道伸缩器一个或多个方向上横向位移，金属波纹补偿器应成对使用，单台使用没有补偿能力，但它可作管道万向接头使用。因此具有补偿能力大，流体阻力和变形应力小，无盲板力且对固定支座的作用力小等优点。同时在此设备上增设了可注填料装置这一   技术，使得该设备密封性能较加稳定。即使长时间运行出现渗漏时，也可不需停气减压便可维护且方便。特别对远距离热能的输送，有明显的经济效益和社会效益。

金属波纹补偿器采用沟槽连接的金属波纹管，现场仅需要切割机、滚槽机和钮紧螺栓用的搬手，施工组织方便。如果采用焊接或法兰方式连接，则需要配备复杂的电源电缆、切割机具、焊接机及氧气和乙炔气瓶等，这就让施工过程的稳定系数降低了。另外，焊接和法兰连接不可避免需要长时间的的高空作业，也容易发生生产稳定事故。

金属波纹补偿器可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。波纹补偿器为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，工作、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等部门。在容器上采用的波纹补偿器有多种形式，就波的形状而言，以U形膨胀节应用得较为广泛，其次还有Ω形和C形等。而在管道上采用的波纹补偿器就结构补偿而言，又有压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。

金属波纹补偿器的波形可分为“U”形和“Ω”形，“Ω”形波纹管能够承受高压，但只能承受较小的轴向位移；“U”形波纹管则相反，在壁厚相同的情况下，它能承受较大的位移，但只能承受较小的压力。为采用U形波纹管伸缩位移较大的特性，弥补U形波纹管只能较小的压力，人们常采取“补强”的方法-即在“U”形波纹管的外部增加增强部件（一般称作铠装环、加强环）。采用多层结构或增加波纹管的厚度也可以提高波纹管承受内压的能力，但是增加厚度会显著降低波纹管的疲劳寿命和增加波纹管的刚度。

金属波纹补偿器可用于贮罐与管路的柔性连接。近年来，油田、油库、化工厂的贮罐越建越大，因为地质前提的限制，基础自然下沉使贮罐和进、出口管路产生位置变化，易造成连接管路和罐壁的损坏所以在贮罐的进、出口管路中安装金属补偿器膨胀节或金属软管来补偿位移。在贮罐的出口管路中安装了小拉杆式（复式式）补偿器膨胀节，它不仅能吸收管路热膨胀产生的轴向位移，而且能补偿由贮罐基础下沉引起的横向位移，防止管路和罐壁的损坏，并且还具有相应的防震和作用。

金属波纹补偿器材料选择：

1、较好的蚀性能，满足波纹管在不同环境下工作要求。

2、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。

3、限度、抗拉强度和疲劳强度，波纹管正常工作。

4、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。

金属波纹补偿器安装时应有两个后年度护圈，且护圈的壁厚不应小于管道的壁厚，设置护圈1的目的是为管道受热膨胀时，A尺寸范围内有土、砂等进入，各尺寸为：金属波纹补偿器出厂时，所有外露表面已刷防锈漆两遍，金属波纹补偿器及其直埋管道的其它要求为：保温管埋于地下时，四周需用粒度小于20毫米的砂子填充，然后再覆盖原土，填充砂子的厚度不小于200毫米。保温管顶的埋深一般不超过1.2米，但也尽量不要小于0.7米，保温管可直接埋在各种管道下面。