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淺談大型壓力管道伸縮節在水利工程領域中的技術應用。

更新時間:2015-08-23 18:37 來源:華德供水 點擊數:
   大型壓力管道伸縮節俗稱套筒伸縮節,套筒補償器,伸縮節的執行標準是依據《水電水利工程壓力鋼管制造安裝及驗收規范》DL5017-1993。三峽電站引水壓力鋼管伸縮節,是目前國內水電行業最大的雙套筒式伸縮節,其結構龐大,且制造尺寸精度要求極高,為了檢驗伸縮節的制作質量、進一步驗證結構設計強度及波紋管與水封的密封性,根據設計要求必須進行伸縮節與水密封的水壓試驗,套筒式伸縮節主要組成部分有內套管,壓圈短管,外套管,壓圈法蘭,外套管法蘭,過渡管,末端管,螺栓緊固件,止水盤根等附件組成。
  該伸縮節的設計原理是依據各套筒之間的緊密結合,由活套筒的自由拉伸而進行縱向補償。該管道壓力的設計與制造靈活,最大適用于64公斤壓力,以上大多指的是水壓!端娝こ虊毫︿摴苤圃彀惭b及驗收規范》DL5017-1993自頒布實施以來,對于規范和指導我國水電水利工程壓力鋼管的制造、安裝及驗收發揮了十分重要的作用。在實施過程中,隨著水電水利工程的發展,壓力鋼管的規格趨于大型、超大型化、新的結構型式、材料(包括鋼材、焊接材料、防腐材料等)得到廣泛應用,制造安裝及驗收、焊接、防腐等工藝方法有所創新和進步。DL5017—1993標準的要求和規定已經不能完全滿足工程的需要。本標準是結合近年來壓力鋼管工程的施工經驗和技術進步,在DL5017-1993標準的基礎上修編而成。在力求技術先進、經濟合理、安全可靠和可操作的原則下,進一步明確、統一水電水利工程中壓力鋼管的制造、安裝及驗收的技術要求,為工程施工提供更加完善、可靠的技術依據。
   就該伸縮節補償器的密封性能及安裝規范,該大型伸縮補償器是利用各種材質的石墨盤根及石棉盤根用作密封材料,由于各種止水盤根的作用及質量有區別,建議使用與介質所匹配的止水盤根。 在一般水介質的工況中,則使用普通石墨盤根或油浸麻繩盤根做為密封材料較好。就我廠該批次伸縮節制作舉例,使用的是22×22五層石墨盤根由壓環壓緊密封。用止水盤根的缺點在于使用過一段時間后,會使密封處出現滲漏的情況,特別是高水頭壓力的情況下,漏水更為嚴重。解決辦法是從先換上新的石墨盤根,層數是盡可能越滿越好。
壓力管道是水利工程和電站工程的重要組成部分,在壓力管道較長壓力較大時,伸縮節數量較多,設計安
裝制造技術難度也較大,運行期間機修周期長,金屬波紋管伸縮節應用可以免除上述困難和缺點,同時節
約投資,目前由鄭州華德供水材料有限公司制造的金屬波紋管伸縮節已經在壓力管道上使用獲得成功。
  關鍵詞:伸縮節;補償器:金屬波紋管;套筒補償器。
1.伸縮節的作用和設置的必要。
    鋼管的自由伸縮長度是有限,鎮墩之間的鋼管長需要在自由伸縮長度范圍內,溫度變化產生的軸力需
要由柔性端部部位釋放軸力伸縮節在壓力鋼管中的作用是:使位于倆鎮墩間的管段分開,以減少管段由于
溫度變化而產生的軸力,節省管道工程量,同時也使管道和鎮墩所承受的作用力明確,簡化設計計算,所
以伸縮節的結構應盡可能滿足以下工作條件:
  1)鋼管能沿著管軸線方向自由深長或所短。
  2)具有良好的水封性能,這種性能應該能長期可靠工作。
  3)鋼管產生軸向位移時,在伸縮節處摩擦阻力盡量最小。
  4)在特殊情況下,伸縮節除了使管段產生軸向位移外還應能適應管段發生的橫向位移。
2 金屬波紋管伸縮節與套筒式盤根止水伸縮節的特點比較。
  一般特點比較
   以往在壓力鋼管中使用的伸縮節大多采用設置止水盤根的套筒式伸縮節,這種伸縮節由于盤根易老化
,電站需定期停電檢修和更換伸縮節盤根,同時如果需要滿足鋼管軸向和橫向變為時套筒式伸縮節的設計
和制造比較復雜困難,所以近幾年來國內水利電力工程中壓力鋼管的設計中已開始逐步使用“金屬波紋管
伸縮節”。
    金屬波紋管伸縮節是采用SUS304奧氏體不銹鋼制造的管道連接件,由專業生產廠生產,用SUS奧氏體不銹鋼制造的波紋管伸縮節,最早期是在航天工業中用于火箭飛行時的一種方向導向裝置,近年來,國內有關行業的專家到歐美考察時發現歐美一些國家把用SUS304奧氏體不銹鋼系列材料制造的波紋管伸縮節用于壓力鋼管中,改善了壓力鋼管的運行條件,彌補了套筒式伸縮節的缺陷和不足,所以金屬波紋管伸縮節已經在國內開始逐步使用。
   金屬波紋管伸縮節的優點大致可歸納如下:
 1)簡化工地安裝工作過程,縮短安裝工期。
 2)30-50年內免維護,電站不需要因檢修伸縮節而停電;
 3)內設導流筒,水利條件好。
 4)使用的水頭范圍廣,高低水頭的壓力鋼管均可使用。
    以上論文由鄭州華德供水材料有限公司出品,轉載必究。華德供水材料是一家以補償器,伸縮接頭為主導的加工制造企業,公司已經取得河南省質量檢驗總局頒布的壓力管道制造許可證書。官方網址:www.emr10.com   聯系電話18738118588孫。
   以下伸縮節產品為我公司為云南省水電水利工程生產的高壓力管道伸縮節。真實效果圖,附有生產證書。
                                         













 
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