轴向外压式波纹管由内筒、波纹管、外筒及附属构件组成。波纹管受外压作用,封闭和抗弯性好,可吸收大移位量,可做成单式、复式、双向等形式。轴向外压式波纹管膨胀节主要吸收轴向位移,具有补偿量大、保温性能好、残余介质可以排除等优点。
轴向外压式波纹管的主固定支架从设计角度来看是主要的。它们必须可以抵抗任何施加在它们身上的力的影响。这些力包括压力及推力,波纹管刚度的阻力,管线的摩擦阻力以及弯道处的惯性力。
轴向外压式波纹管的压力及推力是由于压力施加在波纹管上所产生的力。这个力是系统压力乘以波纹管有效区域得出的。如果没有补偿器,管道系统是会受到压力影响的,系统由于管道与张力是反方向的原因是不会移动的。当一个不受约束的补偿器应用到管道系统中之后,管道中的力就会被补偿器所吸收而不会对管道系统本身造成影响。这个压力及推力必须包含主固定支架或者受控制的补偿器以承受压力推力的负荷。这个主固定支架必须能够承受压力推力和少量由于波纹管偏移所引起的力。
轴向外压式波纹管对支座作用力的计算:(不考虑温度对补偿量及刚度的修正)
例:一碳钢管路,公称通径500mm,工作压力0.6MPa;介质温度350°C ,环境温度-10°C,安装温度为20°C,管线长如图,疲劳破坏次数要求3000次。要安装一外压补偿器,试计算补偿器对支座的作用力。
