波纹补偿器相关计算公式
波纹补偿器中流动介质的总阻力计算
波纹补偿器中流动介质的阻力计算对于给水管道,管道中介质沿管道内流动的总阻力,如不考虑安装起点和终点的标高差时,应为直管摩擦阻力和管道附件局部阻力两部分之和,即: △p=△pm +△pd ;MPa 式中:△pm - 直管摩擦阻力 ;MPa △pd - 管道附件局部阻力 ;MPa 其中: △ pm=Ld h ⨯∆ 式中:△h - 单位管长的压降, MPa/m Lz – 管道直线长度 ;m△h=）（1000Dn )2(2÷÷⨯÷⨯ρλw ;MPa/m式中:λ- 摩擦阻力系数; w - 管道内介质流速, m/s Dn – 管道内径, m ρ- 管内介质密度, kg/m ³△ pd = ρζ⨯÷∑)2(2w ,MPa ∑ξ – 管段中局部阻力系数之和.为了计算方便,可把局部阻力折合成相当长度的摩擦阻力, 即:ρ(2g2(pd∆))vk⨯=⨯⨯÷其中:Ld –管道局部阻力当量长度, m本计算中只涉及管道附件局部阻力, 这里的管道附件指波纹补偿器.注:1. 在热力装置汽水管道中,介质流速一般都大于0.5m/s,均处于紊流状态,λ值仅与kd有关.λ=))⨯+÷Dn÷lg(1kd142.1(或λ=25.0kd⨯（Dn/11.0）2.管子内壁的绝对粗糙度与管子的材料及管内壁的腐蚀程度有关.热力装置中常用汽水管道的内壁绝对度Kd值可以用以下数值:蒸汽及给水管道kd=0.2mm;疏水排汽,溢流及冷凝水管道kd=0.5mm波纹补偿器内设导流筒材料(SUS304)不锈钢其内壁绝对度kd值远小于0.2mm;计算中涉及到的一些参数见下表：公称通径摩擦阻力系数λ补偿器局部阻力当量长度备注kd=0.2 kd=0.540 0.03034 0.0416850 0.02823 0.0382065 0.02571 0.0323380 0.02467 0.03261100 0.02339 0.03063 0.33125 0.02207 0.02860 0.44150 0.02106 0.02711 0.56200 0.01945 0.02473 0.84注：如果说用带导向管（导流筒的）波形补偿器局部阻力系数K计算时，具机械设计手册单行本«管道与管道附件»第P11-23页：带导向管（导流筒的）波形补偿器局部阻力系数K与波数无关，K=0.1故：波纹补偿器中流动介质的阻力损失为:ρ⨯⨯÷⨯=∆))2((2gvkpd。
波纹补偿器型号大全-参数选用及公式计算
轴向型内压式波纹补偿器(HZN)补偿器由一个波纹管和两个端接管构成，端接管或直接与管道焊接，或焊上法兰再与管道法兰连接。
补偿器上的拉杆主要是运输过程中的刚性支承或作为产品预变形调整用，它不是承力件。
该类补偿器结构简单，价格低，因而优先选用。
用途：轴向型内压式波纹补偿器(轴向型波纹补偿器)主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它补偿角位移。
型号：DN32-DN8000，压力级别0.1Mpa-2.5Mpa连接方式：1、法兰连接2、接管连接产品轴向补偿量：18mm-400mm一、型号示例举例：0.6TNY500TF表示：公称通径为Φ500，工作压力为0.6MPa，(6kg/cm2)波数为4个，带导流筒，碳钢法兰连接的内压式波纹补偿器。
二、使用说明：轴向型波纹补偿器主要用于补偿轴向位移，也可以补偿横向位移或轴向与横向的合成位移，具有补偿角位移的能力，但一般不应用它来补偿角位移。
三、内压式波纹补偿器对支座作用力的计算：内压推力：F=100·P·A轴向弹力：Fx=Kx·（f·X）横向弹力：Fy=Ky·Y 弯矩：My=Fy·L弯矩：Mθ=Kθ·θ 合成弯矩：M=My+Mθ式中：Kx：轴向刚度N/mm X：轴向实际位移量mmKy：横向刚度N/mm Y：横向实际位移量mmKθ：角向刚度N·m/度θ ：角向实际位移量度P：工作压力MPa A：波纹管有效面积cm2(查样本)L：补偿器中点至支座的距离m四、应用举例：某碳钢管道，公称通径500mm，工作压力0.6MPa，介质温度300°C，环境最低温度-10°C，补偿器安装温度20°C，根据管道布局（如图），需安装一内压式波纹补偿器，用以补偿轴向位移X=32mm，横向位移Y=2.8mm，角向位移θ=1.8度，已知L=4m，补偿器疲劳破坏次数按15000次考虑，试计算支座A的受力。
波纹补偿器
波纹补偿器波纹补偿器属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
主要用在各种管道中，它能够补偿管道的热位移，机械变形和吸收各种机械振动，起到降低管道变形应力和提高管道使用寿命的作用。
波纹补偿器连接方式分为法兰连接和焊接两种。
直埋管道补偿器一般采用焊接方式(地沟安装除外)。
波纹补偿器是用以利用波纹补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
可对轴向，横向，和角向位移的的吸收。
检测由于不同类型的波纹补偿器补偿形式不同，主要有轴向、横向、角向以及组合补偿方式。
对同时存在多种位移的波纹补偿器，要对其各种位移进行合成，求出总等效轴向位移，检测是对总等效轴向位移而言。
也就是说，波纹补偿器公称位移的检测是对总等效轴向位移检测。
通用类波纹管的公称位移，实际上就是波纹管给定的名义位移变形的能力。
对于用波纹管制成的膨胀节(补偿器)、补偿器而言，通常称为补偿量，反映了波纹管吸收系统位移的能力，表示在一定条件下，产品所具有的最大的补偿能力。
波纹管在正常工作时，要吸收系统位移而产生位移变形，同时还要保证一定次数的正常安全工作位移循环次数。
因此波纹管在设计时，根据每一个波可以承受的位移大小，设计有一定的波纹数，当每个波都在均匀地承受位移载荷，没有局部超负荷时，波纹管可以正常的工作。
设计合理时，可以保证一定的设计工作位移循环寿命次数。
在JB/T 6169-92"金属波纹管"标准中，对此项性能的检测做出了规定。
计算管道的热变形计算计算公式:X=a·L·△Tx——管道膨胀量a——为线膨胀系数，取0.0133mm/mL——补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度△T——为温差(介质温度-安装时环境温度)失效分析生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现，在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。
波纹补偿器相关计算公式
波纹补偿器相关计算公式波纹补偿器习惯上也被称为称为膨胀节、伸缩节，其补偿能力源于波纹管的弹性变形，包括拉伸、压缩、弯曲及组合变形这几种状态。
安装环境不同，波纹管补偿器发生的变化也不同。
因此在选择波纹补偿器时，是需要依据相关公式进行计算的。
波纹管补偿器的相关计算公式：1.热力管道的热伸长量通常按下式计算：Δx=α(t1-t2)L其中：Δx ——管道的热伸长量，mm;α——钢管的线膨胀系数，mm/(m ℃)；t1 ——管内介质温度，℃，管内介质指蒸汽、热水、过热水等；t2 ——管道安装时的温度,℃；L ——管道计算长度，m。
2.安装轴向型补偿器的管道轴向推力F，按下式计算：Fx=Fp+Fm+Fs式中：Fp——内压力产生的推力；FS——波纹管补偿的弹性反力；Fm——管道活动支架的摩擦力。
计算固定支架推力时，应按管道的具体敷设方式，参考上述公式按支架两侧管道推力的合力计算。
3.管道应力验算补偿器在内压作用下的失稳包括两种情况，即平面失稳和轴向柱状失稳。
（1）平面失稳：表现为一个或几个波纹的平面相对于波纹管轴线发生转动而倾斜，但其波平面的圆心基本在波纹管的轴线上。
这是由于内压产生的子午向弯曲应力和周向薄膜应力的合力超过材料屈服强度，局部出现塑性变形所致。
（2）柱失稳：波纹管的波纹连续地横向偏移，使波纹管偏移后的实际轴线成弧形或S 形（在多波情况下呈S形）。
这种情况多数是因为波纹数太多，波纹管有效长度L跟内径d 之比（L/d）太大造成的。
为避免失稳情况发生，对管道应进行应力验算。
客户在购买波纹补偿器时，需要详细说明补偿器的安装地点及管道的相关信息，协助技术人员进行计算，以挑选出最合适的设备。
亚太拥有具备充足经验的生产队伍，专业的技术人员，相信定能为客户提供最合适的产品。
热水管道补偿量
热水管道补偿量波纹补偿器在管道系统中起着举足轻重的作用，但如何计算补偿量，如何选型安装使用，也是一个重中之重的问题，以下介绍供大家参考。
计算公式：X=a•L•△T x 管道膨胀量a为线膨胀系数，取0.0133mm/m L补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度△T为温差（介质温度-安装时环境温度）补偿器安装和使用要求：1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时，应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。
对用于气体介质的补偿器及其连接管路，要注意充水时是否需要增设临时支架。
水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
补偿器设置距离：热水供应管道应尽量利用自然弯补偿热伸缩，直线段过长则应设置补偿器。
补偿器型式、规格、位置应符合设计要求，并按有关规定进行预拉伸。
波纹补偿器推力计算
波纹补偿器推力计算波纹补偿器是一种用来补偿流体管道系统中由于温度、压力或振动等原因引起的热胀冷缩或变形所产生的力的装置。
在波纹补偿器的设计和选择过程中，推力计算是非常重要的一部分。
下面将详细介绍波纹补偿器推力的计算方法。
1.波纹管内部压力引起的推力：波纹管内部压力引起的推力可以通过以下公式计算：F1=A×P其中，F1为推力，A为波纹管横截面积，P为波纹管内部压力。
波纹管横截面积可以通过以下公式计算：A=π×(D1²-D2²)/4其中，D1为外径，D2为内径。
波纹管内部压力可以通过流体力学公式计算：P=ρ×g×ΔH其中，P为压力，ρ为流体密度，g为重力加速度，ΔH为波纹管的压力高度。
2.波纹管外部介质流速引起的推力：波纹管外部介质流速引起的推力可以通过以下公式计算：F2=ρ×v²×A其中，F2为推力，ρ为介质密度，v为介质流速，A为波纹管的横截面积。
波纹管的横截面积A可通过前述公式计算。
介质流速v可以参考实际工程情况进行测量或估算。
最终F=F1+F2在进行波纹补偿器推力计算时，需要注意以下几点：1.确保所用公式中的参数单位一致，如压力单位为帕斯卡（Pa），长度单位为米（m），流速单位为米每秒（m/s）等。
2.准确测量或估算所需的参数值，如波纹管的外径、内径，介质的密度和流速等。
3.根据实际工程需求合理选择、设计波纹补偿器。
总结：在波纹补偿器的设计和选择过程中，推力计算是非常重要的一部分。
波纹管内部压力和外部介质流速是导致波纹补偿器推力的主要因素。
通过以上提及的公式和计算方法，可以对波纹补偿器的推力进行准确计算，从而进行合理选择和设计。
《补偿器的计算》word版
补偿器的计算解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。
一. 补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。
补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。
主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。
推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。
中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距（m）；E-管道材料弹性模量（N/cm2）；i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；KX-补偿器轴向刚度（N/mm），X0-补偿额定位移量（mm）。
波纹管补偿器的刚度值与弹性力计算公式
波纹管补偿器的刚度值与弹性力计算公式波纹管补偿器应用十分地广泛，在采购前，一些客户会想了解一下关于其刚度值，今天小编就给大家介绍一下波纹管补偿器的刚度值与弹性力的计算公式。
波纹管补偿器的弹性力是通过管系内压或位移施加的一种相反的力，就像是弹簧被压缩或拉伸时释放的一种力量一样，其大小由波纹管补偿器的弹性刚度和波纹管所经受的位移量来决定，刚度值与弹性力计算公式如下：
Ft=K*Δx
式中Ft——弹性反力，N。
K——波纹管补偿器的刚度，N/mm或N/°(角度)。
Δx——波纹管补偿器的位移量，mm或°(角度)。
刚度值越大，硬度越高，柔韧度越小，使用寿命越就差，刚度值越小，柔性度越大，硬度越低，使用寿命就越高。
不过，波纹管补偿器的使用是与直接使用疲劳次数相关。
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波纹补偿器相关计算公式
波纹补偿器习惯上也被称为称为膨胀节、伸缩节，其补偿能力源于波纹管的弹性变形，包括拉伸、压缩、弯曲及组合变形这几种状态。
安装环境不同，波纹管补偿器发生的变化也不同。
因此在选择波纹补偿器时，是需要依据相关公式进行计算的。
波纹管补偿器的相关计算公式：
1.热力管道的热伸长量通常按下式计算：
Δx=α(t1-t2)L
其中：Δx ——管道的热伸长量，mm;
α——钢管的线膨胀系数，mm/(m ℃)；
t1 ——管内介质温度，℃，管内介质指蒸汽、热水、过热水等；
t2 ——管道安装时的温度,℃；
L ——管道计算长度，m。
2.安装轴向型补偿器的管道轴向推力F，按下式计算：
Fx=Fp+Fm+Fs
式中：Fp——内压力产生的推力；
FS——波纹管补偿的弹性反力；
Fm——管道活动支架的摩擦力。
计算固定支架推力时，应按管道的具体敷设方式，参考上述公式按支架两侧管道推力的合力计算。
3.管道应力验算
补偿器在内压作用下的失稳包括两种情况，即平面失稳和轴向柱状失稳。
（1）平面失稳：表现为一个或几个波纹的平面相对于波纹管轴线发生转动而倾斜，但其波平面的圆心基本在波纹管的轴线上。
这是由于内压产生的子午向弯曲应力和周向薄膜应力的合力超过材料屈服强度，局部出现塑性变形所致。
（2）柱失稳：波纹管的波纹连续地横向偏移，使波纹管偏移后的实际轴线成弧形或S 形（在多波情况下呈S形）。
这种情况多数是因为波纹数太多，波纹管有效长度L跟内径d 之比（L/d）太大造成的。
为避免失稳情况发生，对管道应进行应力验算。
客户在购买波纹补偿器时，需要详细说明补偿器的安装地点及管道的相关信息，协助技术人员进行计算，以挑选出最合适的设备。
亚太拥有具备充足经验的生产队伍，专业的技术人员，相信定能为客户提供最合适的产品。