在流体密封协会(FSA)技术手册中增加了五种新型橡胶膨胀接头(REJs),增加了REJs的选择和应用机会。类似的风格可以在伸缩节制造商协会(EJMA)的金属伸缩节标准中找到,但这些风格以前在FSA发布的REJ标准中是不可用的。以前的标准主要集中在安装在锚定和良好导向的管道系统中的无约束REJs。

五种新型REJs包括万向式、铰链式、万向式、直列平衡式和弯头平衡式。它们都采用了约束设计,可以管理管道系统中的压力和推力。这些REJ类别的选择和应用在具有支撑结构或具有负载限制的相邻设备的系统中特别有用。

所有REJ类型都可以吸收固定运动,减少噪音和振动,具有数千万的循环寿命,补偿不对中,提供管道和设备的通道,并缓解管道和锚固应力。当任何REJ吸收了脊状管道系统中的波动热或外部运动时,它们用REJ固有的低刚度或弹簧率取代或交换了这些应力的灾难性影响。

在之前的标准中,无约束的REJs被设计用来吸收锚定良好和导向良好的管道系统中的所有方向运动。它们的线轴式本体通常由全橡胶法兰、高级防漏管、多层高强度帘子线、高强度钢筋、无缝覆盖和镀锌挡圈构成。上述结构,作为一个独立的伸缩缝,代表了最具成本效益的安排,当使用在刚性管道系统的主锚(MA)和许多导轨在特定的间距。控制单元可以外部或内部连接,当支撑结构或相邻设备有载荷限制时,可用作二次约束的限制杆或拉杆。

FSA技术手册中介绍的五种新类型的REJs概述如下。

1

万能橡胶伸缩节具有两个弹性拱段,由一个直段分开,以促进更大的横向运动能力。这种单单元布置是吸收相邻管道轴向热运动的有效解决方案。它的线轴式阀体通常构造有完整的橡胶法兰;高级防漏管;多层高强度胎帘线;高强度钢筋;无缝盖板和镀锌挡圈。它们的控制单元是外部或内部连接的,在适当锚定的管道系统中用作二级约束的限制杆,或在支撑结构或相邻设备有负载限制时用作拉杆。

2

铰链橡胶伸缩缝的设计是为了方便和隔离一个平面内的角度旋转。该装置由一对铰链板组成,铰链板与销钉连接,并连接到伸缩节的外部或内部硬件上。铰链组件必须设计为系统的内部压力和推力。这些REJs可以在两组或三组中使用,以吸收单个平面上的大横向运动。这种优化设计的布置是吸收邻近管道大轴向热运动的有效解决方案。它的线轴式阀体通常构造有完整的橡胶法兰;高级防漏管;多层高强度胎帘线;高强度钢筋和无缝覆盖。通常用于支撑结构或相邻设备有载荷限制时。 The economic benefits of this arrangement include a smaller system footprint with far fewer anchors and guides.

图1。直锚和导井管柱中的无约束REJ(图形由流体密封协会提供)图1。直锚和导井管柱中的无约束REJ(图形由流体密封协会提供)
图2。通用REJ在单平面,z形管运行图2。通用REJ在单平面,z形管运行

3.

万向节橡胶伸缩节的设计是为了方便和隔离两个平面的角度旋转。该装置由两对铰链板组成,铰链板通过销钉连接到一个通用的万向节环上,并连接到伸缩节的外部或内部硬件上。万向节组件的设计必须考虑到系统的内部压力和推力。它们可以用于两组或两组单铰链设计,以吸收多个平面的大横向运动。

图3。双铰链REJs在一个平面,z形管运行图3。双铰链REJs在一个平面,z形管运行

这种优化设计的布置是吸收邻近管道大轴向热运动的有效解决方案。它的线轴式阀体通常构造有完整的橡胶法兰;高级防漏管;多层高强度胎帘线;高强度钢筋和无缝覆盖。通常用于支撑结构或相邻设备有载荷限制时。这种安排的经济效益包括更小的系统占用空间和更少的锚点和导向。

4

直列压力平衡橡胶伸缩节提供了唯一有效的解决方案,直接吸收大轴向热运动,同时持续自我抑制压力推力。这种布置包括连接主接头部分和相对平衡接头部分的拉环装置,通常用于支撑结构或相邻设备有载荷限制时。阀体通常是一件橡胶结构,带有全橡胶法兰;高级防漏管;多层高强度胎帘线;高强度钢筋;无缝盖板和镀锌挡圈。使用压力平衡设计的经济效益包括更小的系统占地面积以及更少的导轨、锚和支撑。

图4。在一个多平面的z形管道运行的两个万向节REJs图4。在一个多平面的z形管道运行的两个万向节REJs

5

弯头压力平衡式橡胶伸缩节设计用于吸收所有方向的运动,同时连续自我抑制压力推力。这包括连接其主接头部分和其相对平衡接头部分的连接装置,通常用于支撑结构或相邻设备有载荷限制时。

一对线轴型阀体通常构造有完整的橡胶法兰;高级、防漏管;多层高强度胎帘线;高强度钢筋;无缝盖板和镀锌挡圈。使用压力平衡设计的经济效益包括更小的系统占地面积以及更少的导轨、锚和支撑。

图5。带负载限制的直管管内压力平衡REJ图5。带负载限制的直管管内压力平衡REJ

为了确定使用哪种类型的REJ,通过选择试探性锚定位置,将建议的管道划分为单独的部分(直道,L形或z形弯曲)。然后,可以利用每个REJ的特定功能来优化每个部分,然后将其整合到完整的管道系统中。

图6。弯头压力平衡REJ在单平面l型管中,具有负载限制图6。弯头压力平衡REJ在单平面l型管中,具有负载限制

这种有时迭代的方法需要额外的设计考虑如下:

  • 不同类型锚的功能和限制,包括主锚、定向锚和中间锚
  • 管道规范,即美国机械工程师协会(ASME) B31.1、ASME B31.3或其他规范
  • 各种设备的位置、支路连接及空间限制
  • 支撑结构的能力和管道和设备的载荷限制
  • 操作条件包括但不限于温度和压力
  • 预期的热量和/或外部运动量
  • 需要吸收噪音和振动
  • 需要补偿错位
  • 需要提供通往管道和设备的通道
  • 需要吸收冲击载荷和所需的循环寿命
  • 不同REJ风格的能力和限制,包括无约束和有约束的安排

在许多情况下,根据所有者的偏好,可能有多种解决方案。联系FSA制造商进行进一步咨询和设计审查。

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