内外压平衡旁通型膨胀节

内外压组合型旁通直管压力平衡膨胀节

这是一种将两种不同受压方式 组合在同一装置中的轴向压力平衡膨胀节。 工作波纹管承担管道热位移， 平衡波纹管用于建立反向压力作用， 旁通流道则连接主管介质与相应压力腔。

该结构适合直线管段轴向伸缩明显， 但主固定支架、管廊结构 或设备接口不宜承受较大压力推力的项目。

一组内压，一组外压

内外压组合型的核心， 是工作波纹管和平衡波纹管 采用不同的受压方式。

工作波纹管通常由介质从波纹管内部加压， 并通过轴向压缩或伸长 吸收直管段的热位移。

平衡波纹管则通过旁通或环形压力通道 在其外部建立压力， 产生与工作端压力推力 方向相反的轴向作用。

两部分必须按照有效面积、 轴向刚度和载荷传递关系统一设计， 不能作为两个独立波纹管任意组合。

介质并非只走一条直通路径

主管介质在通过产品主体的同时， 部分压力会经旁通孔、连接腔 或环形流道传递至平衡波纹管外部。

旁通结构的任务不是增加另一条工艺管线， 而是把系统压力准确引入 需要建立平衡力的压力腔。

旁通孔径、流道截面和压力腔连通方式 会影响充压速度、局部压降、 排气排液及动态响应， 应结合实际工况确定。

轴向位移由工作端完成

管道温度升高时， 直管段的热伸长推动工作波纹管压缩； 温度降低时， 工作波纹管向相反方向伸长。

平衡波纹管会按照产品内部 规定的运动关系同步变化， 但它的主要任务是建立压力平衡， 而不是独立承担另一段管道的自由位移。

本产品应按轴向补偿装置选型， 不应将明显横向、角向 或扭转载荷直接加入其位移要求。

平衡力如何形成

介质压力作用于工作波纹管的有效面积后， 会产生沿管道轴线方向的压力推力。

当同一系统压力作用于 平衡波纹管的相应有效面积时， 会形成方向相反的轴向力。

两组压力作用通过外套管、端板、 承载环、连接件或其他永久结构 在产品内部传递和抵消， 从而降低向外部管道系统传递的净压力推力。

平衡效果取决于有效面积关系、 实际压力、制造公差和运行位置， 因此外部接口载荷应通过设计计算确认。

它不等于“没有任何推力”

压力平衡结构主要控制 由介质压力和波纹管有效面积产生的压力推力。

工作波纹管与平衡波纹管变形时产生的弹性反力、 管道和介质重量、支架摩擦力、 流体动载荷以及安装偏差载荷 仍然存在。

固定点、导向和承重支架 不能因为采用压力平衡结构而全部取消。

与全外压旁通型的差别

全外压旁通型通常使工作波纹管 和平衡波纹管都处于外压工作状态， 更强调较大轴向补偿量 和外压波纹管的稳定性。

内外压组合型则让工作部分和平衡部分 分别采用内压和外压受力， 重点在于利用两种受压状态 建立紧凑的轴向补偿和平衡关系。

两者都能降低压力推力， 但内部流道、波纹管受压方式、 排气排液要求和结构计算并不相同。

与普通直管压力平衡型的差别

普通直管压力平衡型常采用 多个内压波纹管沿主管轴线布置， 通过拉杆、端板和平衡波纹管 完成压力推力平衡。

本产品增加了旁通压力通道， 并使平衡波纹管处于外压状态， 因而在外形尺寸、流道布置 和压力腔结构上具有不同特点。

压力腔必须正确排气和排液

外压平衡腔如果残留空气， 可能影响充压过程和运行响应。

蒸汽、热水或可能产生冷凝液的系统中， 平衡腔和旁通通道还应防止积液、 冷凝腐蚀及异常压差。

排气口和排液口的位置 必须与安装方向相匹配， 不得未经确认随意封堵或改变用途。

压差异常是重点风险

该产品依靠主管与平衡腔之间 正确传递压力建立平衡作用。

如果旁通孔堵塞、阀门误关闭、 腔体积气或排液不畅， 工作端与平衡端可能出现非设计压差。

对含颗粒、易结垢或易沉积介质， 应在设计阶段评估流道尺寸、 清理方式及运行维护条件。

更适合哪些项目

• 直管段轴向热伸缩明显的蒸汽管线
• 城市供热和工业热水管网
• 设备接口允许载荷较低的连接管段
• 大型主固定支架施工困难的管廊
• 电力、石化和能源工程工艺管道
• 需要紧凑布置压力平衡装置的项目
• 对外部压力推力变化较敏感的系统

现场安装应先确认压力腔方向

• 核对介质流向和产品安装方向
• 确认旁通孔、排气口和排液口位置
• 检查冷态安装长度和设计预位移
• 保持两端连接管道处于同一轴线
• 不得用产品拉合或顶开错位管道
• 不得拆除永久承载和平衡部件
• 不得使旁通结构受到现场碰撞或焊接损伤
• 投运前确认压力腔连通且无异物堵塞

运行检查不只看波纹管

除检查产品泄漏和异常变形外， 还应关注旁通通道、 压力腔、排气排液口 以及内部载荷传递结构的工作状态。

如果出现补偿器异常伸缩、 外套管变形、运行噪声、 压力波动或设备接口载荷异常， 应检查旁通压力是否正常建立。

不应只通过调整支架 或强制限制膨胀节运动 来处理尚未查明的压差问题。

选型时必须提供的资料

• 管道布置图和产品安装位置
• 公称直径、外径及壁厚
• 设计压力、运行压力及压力波动范围
• 设计温度、运行温度和安装温度
• 介质成分、状态、流向及腐蚀性
• 轴向压缩量和轴向伸长量
• 设计循环次数或预期疲劳寿命
• 固定支架及设备接口允许载荷
• 产品可用安装长度和径向空间
• 排气、排液及防堵要求
• 材料、检测和技术文件要求

最终工作波纹管和平衡波纹管的受压方式、 有效面积关系、旁通流道、 轴向补偿量、外部接口载荷及检验要求， 以双方确认的设计计算、 技术规格书和制造图纸为准。