单排万向铰链膨胀节

单式万向铰链膨胀节产品介绍

单式万向铰链膨胀节是一种用于吸收多平面角向位移的 金属波纹管补偿装置，适用于管线方向复杂、 位移不局限于单一平面的工业管道系统。

产品通常由一个金属波纹管、两组相互垂直的铰链轴、 中央万向环、铰链板、销轴及连接端组成。 万向铰链结构允许波纹管围绕两个相互垂直的轴线转动， 从而适应不同平面内的角向位移。

铰链和万向环组件还用于承受内部介质压力作用于 波纹管有效面积所产生的压力推力， 并限制产品产生非设计轴向伸缩和扭转。

产品特点

• 允许波纹管在多个平面内产生角向转动
• 两组相互垂直的铰链轴连接中央万向环
• 万向铰链组件承受内部介质压力推力
• 限制非设计轴向伸缩和波纹管扭转
• 两台或多台组合后可补偿空间横向位移
• 适合三维管线、复杂转弯和设备接口布置
• 可降低压力推力向外部主固定支架传递
• 支持焊接端、法兰端及项目指定连接方式
• 可根据压力、温度、介质、转角和图纸定制

结构组成

单式万向铰链膨胀节通常由金属波纹管、 端管或连接法兰、中央万向环、两组铰链板、 销轴、耳板、承载结构以及必要的导流筒、 外护罩和运输限位部件组成。

金属波纹管是吸收角向转动的柔性元件； 两组相互垂直的铰链轴确定产品的转动自由度； 中央万向环连接两组铰链，并将压力推力、 剪切载荷和部分外部载荷传递至产品结构。

对于高速介质、含颗粒介质或需要降低流动扰动的工况， 可根据项目要求配置内部导流筒。

工作原理

当管道因温度变化产生空间位移时， 管道系统通过合理的转弯和支架布置， 将部分线性位移转化为膨胀节的角向转动。

两组互相垂直的铰链允许产品围绕不同轴线转动， 因而单式万向铰链膨胀节能够适应 不局限于单一平面的角向变化。

单台产品主要吸收角向位移， 通常不能独立吸收较大的轴向或横向位移。 两台万向铰链膨胀节，或万向铰链与单铰链膨胀节组合使用时， 可将管道的横向及空间位移转化为多个位置的角向转动。

与单铰链膨胀节的区别

单铰链膨胀节采用一组铰链轴， 只允许波纹管在一个指定平面内产生角向转动。

万向铰链膨胀节采用两组相互垂直的铰链轴和中央万向环， 可在多个平面内产生角向转动， 更适合三维管线和位移方向复杂的项目。

与万能式膨胀节的区别

单式万向铰链膨胀节通常只有一个金属波纹管， 依靠万向铰链结构实现多平面角向转动。

普通万能式膨胀节通常由两个波纹管和中间管组成， 主要通过两个波纹管的角向变形吸收较大的横向位移。 两种产品的结构、位移方式和管道布置要求不同， 选型时不应混淆。

位移补偿方式

单台单式万向铰链膨胀节主要承担角向转动， 不应作为普通轴向膨胀节使用。

当两台或多台产品组成补偿系统时， 实际横向或空间位移能力取决于允许转角、 产品之间的中心距离、管段长度、 管道几何布置及支架系统。

产品不应承受未经设计确认的轴向压缩、 轴向伸长、过大横向偏移或扭转载荷。

压力推力与结构载荷

万向铰链组件用于承受内部压力作用于 波纹管有效面积产生的压力推力， 因而可减少外部主固定支架承担的压力推力载荷。

但产品仍会向管道系统传递波纹管角向刚度反力、 剪切力及部分结构载荷。 管道设计还应考虑管道和介质重量、 流体动载荷、风载、地震载荷及其他外部作用力。

万向铰链结构承受压力推力， 不代表管道可以取消全部固定、导向和承重支架。

固定、导向与支撑要求

管道系统应根据补偿布置设置中间固定点、 平面导向或其他方向控制装置， 使管道位移按照设计方向进入补偿系统。

管道和介质重量应由独立承重支架承担。 如果万向铰链组件需要同时承受管道重量、 风载、地震载荷或其他外部载荷， 必须在产品设计阶段明确提出并进行结构校核。

材料选择

金属波纹管可根据输送介质、工作温度、 设计压力、腐蚀条件和疲劳寿命要求， 采用项目确认的不锈钢或耐腐蚀合金制造。

端管、法兰、中央万向环、铰链板、 耳板和销轴可根据结构载荷、温度、 环境和项目规范采用碳钢、不锈钢、 合金钢或其他指定材料。

铰链销轴、耳板和万向环的材料及尺寸 应根据压力推力、剪切载荷、 外部载荷和设计安全要求进行确认。

典型应用

• 工业蒸汽和高温热水管道
• 石油化工及化学工艺管线
• 电力、冶金和能源工程管道
• 三维空间布置和复杂转弯管线
• 设备接口和容器连接管道
• 高温或较高压力的工业管路
• 需要多平面角向位移补偿的系统
• 需要降低主固定支架压力推力的项目

安装注意事项

• 安装前确认万向环方向和设计转动平面
• 核对产品安装长度、允许转角和预偏装要求
• 连接管道应保持良好对中
• 不得强行压缩、拉伸或偏转产品校正管道误差
• 不得对金属波纹管施加扭转载荷
• 不得随意拆除永久铰链、销轴或万向环部件
• 按照设计要求设置固定、导向和承重支架
• 现场焊接时应保护波纹管和铰链组件
• 运输限位件应按照制造商说明拆除或调整
• 投运前检查销轴、耳板、导流筒和运动空间

运行与检查

运行期间应根据介质、压力、温度、 转动循环和项目维护制度， 定期检查金属波纹管、中央万向环、 铰链板、销轴、耳板和连接焊缝。

如发现波纹管异常变形、销轴磨损、 铰链板弯曲、万向环偏斜、焊缝裂纹、 产品超出允许转角或外部部件相互干涉， 应检查实际位移、支架状态和管道布置。

质量与检验

常规检查可包括材料核对、外观检查、 关键尺寸检查、波纹管检查、 万向环和铰链组件检查、 焊接区域检查及包装检查。

根据项目要求，可增加压力试验、 气密性检查、无损检测、材料证明、 尺寸报告或其他订单指定检验。 具体检验项目应在技术和订单确认阶段确定。

选型与询价信息

为确认合适的万向铰链结构和补偿系统， 询价时建议提供以下信息：

• 公称直径或管道外径及壁厚
• 设计压力和工作压力
• 设计温度、工作温度和安装温度
• 输送介质及腐蚀性要求
• 所需角向转角和位移方向
• 所需横向或空间位移量
• 膨胀节数量及相邻转动中心距离
• 管道布置图和安装位置
• 焊接端、法兰或其他连接要求
• 波纹管和铰链组件材料要求
• 是否需要承受管道重量或其他外部载荷
• 设计循环、检测、包装和数量要求

我们可根据客户提供的压力、温度、介质、 位移方向、允许转角、管道布置和项目图纸， 对波纹管、万向环、铰链组件、 连接尺寸和补偿系统进行定制确认。

最终结构、材料、压力等级、允许转角、 位移能力、结构载荷和检验要求， 以双方确认的技术规格书和制造图纸为准。