膨胀节,作为一种高效的轴向变形补偿器,其独特之处在于能够灵活应对管道和壳体因温度差异所产生的热膨胀问题。例如,在固定管板式换热器中,焊接的膨胀节具有显著的轴向柔度,这使得它能够有效地缓解由于壁温不同而导致的热膨胀差异,从而减轻管子、管板和壳体承受的一种特殊称为温差应力的负担。这种应力若不被妥善处理,有可能引发强度破坏、失稳破坏甚至是严重的问题如管子拉脱破坏。
膨胀节种类繁多,其中波形结构最为常见,它们广泛应用于各种工业场景,而环板焊接型则主要适用于常压或低压环境。在实际操作中,人们习惯上将其称作补偿器或伸缩节,其核心构成由弹性且具有一定弹性的波纹管组成,以及相应的端部配件、支架、法兰以及导流系统等附件。
这些挠性结构通常安装在容器壳体或输送管道上,其设计初衷是为了解决由温度变化引起附加应力的问题。这包括了热胀冷缩造成尺寸变化以及机械振动带来的位移问题。通过利用波纹管内有效伸缩能力来吸收这些变化,或者直接进行轴向、横向和角向位移补偿,以确保整个系统运行平稳无忧。此外,这些结构也可用于降噪减振及供暖领域,以防止供暖系统升温时,由于温度提升而导致伸长或产生温度应力从而引发变形甚至损坏。
由于其工作可靠、高性能与紧凑设计,膨胀节已成为化工、冶金核能等关键行业不可或缺的一部分,它们以卓越表现赢得了广泛认可,并继续推动着各个领域技术创新进步。