衡水德玛防腐设备有限公司

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金属软管的应用和选择介绍

软管用于管道与管道或设备之间的挠性连接,起到补偿位移和安装偏差、吸收振动、降低噪声的作用。但金属软管在使用时,必须符合三项原则:

a)金属软管在使用时不允许拉伸或压缩;

b)金属软管的运动必须在同一平面内;

c)金属软管不能扭曲安装,当然金属软管的使用三原则也不是绝对不能违背的,但这是以牺牲疲劳寿命为代价的。

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下面详细描述一下金属软管在吸收各种位移时的正确使用方式:

1.吸收往复运动 

对于吸收较大的往复运动应采用180°弯曲安装,即U型安装、水平和垂直安装,软管运动时可有水平移动,垂直移动和水平加垂直移动三种方式,同时为了保证软管的正常工作和必需的寿命,必须要有正确的公称长度,两端接头所需的距离即允许的弯曲半径值,公称长度的确定,不同的应用有相应的安装形式,可以用公式计算出公称长度。

软管两端的直线段应有足够的长度以防止运动和弯曲应力直接作用在挠性段与刚性段的衔接处,水平安装时,软管的最佳长度应使软管弯曲时端部接头的中心线与运动轨迹重合,在180°弯曲时,两端接头的距离决定了软管寿命,当弯曲的软管小于允许弯曲半径时,就意味着运动次数即寿命将减少,软管的两端与往复运动必须在同一平面内。 

下图为常用的吸收往复运动的安装方式:   

2. 吸收振动 

各种频率的振动以及诱发的噪音不仅是令人烦恼的,而且还会对材料产生破坏,在机器和设备内安装刚性管体来承受振动将很快遭受破裂和损坏,使用金属软管可以很好地解决振动问题,吸收振动的软管必须与振动方向垂直,在90°内弯曲安装的安装可吸收2个或3个平面上出现的振动。    

3. 热膨胀的吸收 

由于温度上升引起的膨胀是一个分子过程,这个过程使得固体、液体和气体的分子间距或体积增大,温度下降时就收缩,而且可无限地循环,对于自然界的作用,发生的日常或季节性的温度波动引起少量的长度变化可以自由补偿,而输送冷热介质的管路就不一样了,会出现较大的长度变化,这种长度变化就是热膨胀,对于吸收热膨胀应优先选用轴向补偿器,因为它不需要有额外的安装空间。

由安装轴向膨胀节引起的轴向力,可以通过足够强度的支座吸收,在不允许设置坚固支座或经济条件不允许的情况下,应使用具有网套的金属软管或者在大直径的管路上使用横向和角向膨胀节,就金属软管而言,内部压力引起的推力由钢丝网套吸收,这样就防止了软管轴向膨胀,这意味着与轴向补偿器相比,仅需要轻型的支座就可以吸收热膨胀,在安装位置固定软管时最好直接在软管的端部提供一 个支座或导向支架。

安装金属软管时应注意软管不能轴向安装,必须按现场的布局安装(如长度的变化和运动的方向),即按90°弯曲、180°弯曲或按与膨胀方向垂直的方向吸收膨胀,横向吸收膨胀的金属软管安装,通常按膨胀量1/2进行预装,安装时应使软管处于无应力状态,不允许有轻微下垂现象,中心位置的安装距离一般不应超过公称长度的0.5%,不允许轴向压缩软管。

因为那样钢丝网套将不能约束波纹管,软管就不能长期耐压,90°弯曲安装的金属软管可以吸收1个或2个方向的热膨胀,这种安装可使管道在工作时处于自然状态,为了防止有害的扭转应力,必须保持软管弯曲和膨胀的方向在同一个平面,另外可提供合适的管道导向装置,它可以在轴向引导膨胀节的管路且防止横向偏移,180°弯曲安装的金属软管仅在少数几种情况下吸收热膨胀,通常使用于吸收长、直管路运动所产生的大膨胀量,值得注意的是,膨胀的方向和软管的轴线必须在同一平面,而且要使管路和软管的布置适合于固定和导向。 

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4. 管路安装偏差的补偿 

对于管路安装偏差的补偿,允许金属软管按S型布置,软管所需长度按中心偏移量,允许的最小弯曲半径和弯曲角度计算,必须注意的是软管不能强制弯曲,应根据其操作和变化正确安装,具有网套的软管其弯曲角度最大不超过45°,如无网套,弯曲角度最大可达60°,对于具有网套的软管如果计算的弯曲角度大于45°,其安装长度和公称长度应借助公式给定的系数重新计算,如果空间条件许可,弯曲半径和软管长度则放大以利于弯曲角度变小,还须注意的是安装时软管在端部接头附近不能直接弯曲,应通过增加直线段,使其中心线与软管端部接头对中来达到弯曲逐渐进行,对于相当大尺寸的软管或相当大的中心偏移而言,为便于安装,软管应事先弯好,此外如果安装条件是吸收振动和较小的运动,则弯曲半径和软管的长度必须相应增加。                                

5. 吸收角位移 

金属软管吸收角位移时,其端部应具有足够长度的直线段,而且要考虑所需的弯曲半径,公称长度和安装距离应按角度旋转的公式计算。   

正确选择金属软管      

金属软管的选择是按照管路连接口径、工作数据和运动方式而定的,这将包括以下内容: 

1.产品用途:主要指金属软管在管路系统中所起的作用,如吸收往复运动、吸收热膨胀、吸振、补偿管路安装偏差。 

2.管路公称通径、接口形式及连接尺寸:管路公称通径一般是指管子名义上的内径、接口形式及连接尺寸系指管路与软管以何种方式连接,如法兰、螺纹等,方式确定尺寸随即可定。 

3.管路工作压力和瞬时最大压力:这个压力一般是指常温下的压力值,选择的金属软管公称压力值应大于这个压力值。 

4.介质名称、状态腐蚀性、温度、流速及压力脉动特性:介质的状况对金属软管的材料有很大影响,对于腐蚀性和温度可有不同的材料相对应,而压力脉动对软管的寿命有很大影响。 

5.系统的振动特性如振频、振幅等:金属软管的固有频率应大于系统的频率。 

6.管路周围环境状态如温度、腐蚀性等:了解管路周围的环境,可以对金属软管做好防护措施。 

7.管路位移的类型、量值及频度:位移类型主要指轴向横向角向位移,根据这些可确定软管的安装方式。 

8.产品使用寿命要求:对于不同安装方式的金属软管其寿命也是不同的。  


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2018-11-16

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