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浅谈大型压力管道伸缩节在水利工程领域中的技术应用。

更新时间:2015-08-23 18:37 来源:华德供水 点击数:
   大型压力管道伸缩节俗称套筒伸缩节,套筒补偿器,伸缩节的执行标准是依据《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》DL5017-1993。三峡电站引水压力钢管伸缩节,是目前国内水电行业最大的双套筒式伸缩节,其结构庞大,且制造尺寸精度要求极高,为了检验伸缩节的制作质量、进一步验证结构设计强度及波纹管与水封的密封性,根据设计要求必须进行伸缩节与水密封的水压试验,套筒式伸缩节主要组成部分有内套管,压圈短管,外套管,压圈法兰,外套管法兰,过渡管,末端管,螺栓紧固件,止水盘根等附件组成。
  该伸缩节的设计原理是依据各套筒之间的紧密结合,由活套筒的自由拉伸而进行纵向补偿。该管道压力的设计与制造灵活,最大适用于64公斤压力,以上大多指的是水压。《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》DL5017-1993自颁布实施以来,对于规范和指导我国水电水利工程压力钢管的制造、安装及验收发挥了十分重要的作用。在实施过程中,随着水电水利工程的发展,压力钢管的规格趋于大型、超大型化、新的结构型式、材料(包括钢材、焊接材料、防腐材料等)得到广泛应用,制造安装及验收、焊接、防腐等工艺方法有所创新和进步。DL5017—1993标准的要求和规定已经不能完全满足工程的需要。本标准是结合近年来压力钢管工程的施工经验和技术进步,在DL5017-1993标准的基础上修编而成。在力求技术先进、经济合理、安全可靠和可操作的原则下,进一步明确、统一水电水利工程中压力钢管的制造、安装及验收的技术要求,为工程施工提供更加完善、可靠的技术依据。
   就该伸缩节补偿器的密封性能及安装规范,该大型伸缩补偿器是利用各种材质的石墨盘根及石棉盘根用作密封材料,由于各种止水盘根的作用及质量有区别,建议使用与介质所匹配的止水盘根。 在一般水介质的工况中,则使用普通石墨盘根或油浸麻绳盘根做为密封材料较好。就我厂该批次伸缩节制作举例,使用的是22×22五层石墨盘根由压环压紧密封。用止水盘根的缺点在于使用过一段时间后,会使密封处出现渗漏的情况,特别是高水头压力的情况下,漏水更为严重。解决办法是从先换上新的石墨盘根,层数是尽可能越满越好。
压力管道是水利工程和电站工程的重要组成部分,在压力管道较长压力较大时,伸缩节数量较多,设计安
装制造技术难度也较大,运行期间机修周期长,金属波纹管伸缩节应用可以免除上述困难和缺点,同时节
约投资,目前由郑州华德供水材料有限公司制造的金属波纹管伸缩节已经在压力管道上使用获得成功。
  关键词:伸缩节;补偿器:金属波纹管;套筒补偿器
1.伸缩节的作用和设置的必要。
    钢管的自由伸缩长度是有限,镇墩之间的钢管长需要在自由伸缩长度范围内,温度变化产生的轴力需
要由柔性端部部位释放轴力伸缩节在压力钢管中的作用是:使位于俩镇墩间的管段分开,以减少管段由于
温度变化而产生的轴力,节省管道工程量,同时也使管道和镇墩所承受的作用力明确,简化设计计算,所
以伸缩节的结构应尽可能满足以下工作条件:
  1)钢管能沿着管轴线方向自由深长或所短。
  2)具有良好的水封性能,这种性能应该能长期可靠工作。
  3)钢管产生轴向位移时,在伸缩节处摩擦阻力尽量最小。
  4)在特殊情况下,伸缩节除了使管段产生轴向位移外还应能适应管段发生的横向位移。
2 金属波纹管伸缩节与套筒式盘根止水伸缩节的特点比较。
  一般特点比较
   以往在压力钢管中使用的伸缩节大多采用设置止水盘根的套筒式伸缩节,这种伸缩节由于盘根易老化
,电站需定期停电检修和更换伸缩节盘根,同时如果需要满足钢管轴向和横向变为时套筒式伸缩节的设计
和制造比较复杂困难,所以近几年来国内水利电力工程中压力钢管的设计中已开始逐步使用“金属波纹管
伸缩节”。
    金属波纹管伸缩节是采用SUS304奥氏体不锈钢制造的管道连接件,由专业生产厂生产,用SUS奥氏体不锈钢制造的波纹管伸缩节,最早期是在航天工业中用于火箭飞行时的一种方向导向装置,近年来,国内有关行业的专家到欧美考察时发现欧美一些国家把用SUS304奥氏体不锈钢系列材料制造的波纹管伸缩节用于压力钢管中,改善了压力钢管的运行条件,弥补了套筒式伸缩节的缺陷和不足,所以金属波纹管伸缩节已经在国内开始逐步使用。
   金属波纹管伸缩节的优点大致可归纳如下:
 1)简化工地安装工作过程,缩短安装工期。
 2)30-50年内免维护,电站不需要因检修伸缩节而停电;
 3)内设导流筒,水利条件好。
 4)使用的水头范围广,高低水头的压力钢管均可使用。
    以上论文由郑州华德供水材料有限公司出品,转载必究。华德供水材料是一家以补偿器,伸缩接头为主导的加工制造企业,公司已经取得河南省质量检验总局颁布的压力管道制造许可证书。官方网址:www.zzhdps.com   联系电话18738118588孙。
   以下伸缩节产品为我公司为云南省水电水利工程生产的高压力管道伸缩节。真实效果图,附有生产证书。
                                         













 
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