金属补偿器计算(大全)

补偿器按约束型式分类表

类型产品类型(代号)吸收位移形式

单式轴向型补偿器(DZ)

无

串式通用型补偿器(TCB)

约轴向

外压轴向型补偿器(WZ)

束

矩型金属补偿器

型

复式自由型补偿器(FZ)横向、轴向、角向

直管压力平衡型补偿器(ZP)轴向

旁通直管压力平衡型补偿器(PP)轴向

弯管压力平衡型补偿器(WP)横向、轴向、角向

约

复式拉杆型补偿器(FL)横向

束

复式较链型补偿器(FJ)横向

型

复式万向钱链型补偿器(FW)横向

单式较链型补偿器(DJ)角向

单式万向钱链型补偿器(DW)角向

旋转补偿器角向

其套筒补偿器轴向

它球型补偿器角向

型管道伸缩器轴向

式煤粉管道补偿器系列横向、轴向、角向

非金属补偿器横向、轴向、角向

波纹管型式及代号

波纹管型式代号补偿器端部连接型式代号

无加强U型U焊接H

力口强U型J法兰F

单式轴向型(DZ)补偿器

h

-

P厂

U—

'riS广~4cc〜——■|■r

JkJ

代号标记示例

DZUH16-800X6

।--------波数

----------------------公称通径

设计压力，1、6MPa(16kgf/)

----------------------------------------接管焊接连接

----------------------------------------------无加强U型波纹管

----------------------------------------------------单式轴向型

波纹管型式及代号

波纹管型式代号

无加强U形U

力口强U形J

。形0

补偿器端部连接型式及代号

补偿器端部连接型式代号

焊接H

法兰F

补偿量(x、y、a)及刚度(Kx、Ky、Ka)得修正计算

I、样本上所列得补偿量X。、y。、ao,系疲劳寿命N=1000次（寿命安全系数

为15）,工作温度为20c时，单独进行轴向、横向及角向补偿时得相应补偿量.

当疲劳寿命NW1000次时,可查图1曲线,修正得到轴向、横向及角向补偿量x、y、

a

（当修正得到得a>a（）时，取。=<30）

例1：求N=3000次时，DZJH25—600X8,补偿器得x=?、y=?、a=?

解：查样本得x（>=46、y0=ll>2、ao=±4

查图1,因产品代号中有J,故查带加强环得波纹管曲线,得£、=0、71,

那么，x=fNXX0=0、71X46=32、7y=fNXyo=Ox71X11、=8a

=fNXao=0.71X4=±2、8

2、样本上所列得KxO、KyO、Ka0,系工作温度t=20C时得轴向刚度、横向

刚度及角向刚度。当tW20℃时，可查图2曲线，修正得到温度变更情况下得相

应刚度

例2:求t=350℃时，DZJH25—600X8补偿器得Kx、Ky、Ka?

解：查样本得Kx0=2557、Ky0=736kKa0=2467,查图2曲线得fk=0、88

那么Kx=fkXKxO=0、88X2557=2250Ky=fkXKy0=0,88X73

61=6478

Ka=fkXKaxO=O.88X2467=2171

二、补偿量得选用范围

通用补偿器可以单独用作轴向补偿或横向补偿，这两种情况应分别满足XiW

X,YWY

通用补偿器不宜单独用作角向补偿，但可兼作角向补偿，即在轴向、横向、

角向三种补偿中，允许同时存在任意两种或三种补偿。三种补偿量（XiY,a）得

选取应符合下列关系式：

上列各式中X、Y、a分别为某一疲劳寿命下单独进行轴向、横向及角向补偿

时得相应补偿量

%、Y,.5为该疲劳寿命下同时存在得轴向、横向及角向补偿量得实际值。

例3：求代号为口2I11125—600*8得补偿器在1=350℃,N=3000次时，

几种补偿方式下得补偿量

解：由例1得：X=32.7mm,Y=8。0mm,a=±2>8(°)

当单独用作轴向补偿时，轴向补偿量X।<32.7mm

当单独用作横向补偿时,轴向补偿量YiW8.0mm

当三种补偿都存在时，若5=±0、5(°),丫产1。8mm

那么=32、7-32、7X1、8/8-32、7X0、5/2、8=19.5mm

三、预变形

为了减少管架受力，可对通用补偿器在安装前进行轴向预变形,预变形量4X

由下式确定：

式中：

X：轴向补偿量mm

TS：安装温度。C

TG：最高使用温度℃

TD：最低使用温度C

当算得得4X为正值时，表示预拉，为负值时，表示预压，△X=0,不需

预变形.

预变形与否，对补偿器得寿命几乎没有影响，允许在不预变形状态下使用通用

补偿器。

四、DZ单式轴向型补偿器对于管架得作用力计算

各向补偿时内压推力NP=100-P•F

轴向补偿时轴向弹力

Ns=Kx(f,x)

横向弹力N产Ky•Y

横向补偿时

弯矩My=Ny•L

角向补偿时弯矩Ma=Ka•a

上列式中：

L：轴向刚度N/mm;X：轴向补偿量实际值mm,

KY：横向刚度N/mm；Y:横向补偿量实际值mm

Ka：角向刚度N/mm；a:角向补偿量实际值(°)

P:最高工作压力MPa；F：有效面积cm2

f：计算系数，当预变形时f=l/2,当不进行预变形时f=l,L:支架至补偿器

中点得距离m

例4:某碳钢管道DN600,工作压力2、5MPa,介质温度TG=350℃,环境

最低温度TD=-10℃,补偿器安装温度TS=20℃、根据管道布局，需装一单式轴

向型补偿器，吸收轴向、横向及角向得管道位移。同时L=2.4m,补偿器寿命按

3000次考虑。现从管道变形计算得X=21mm、Y=l。8mm、a=l(°),试计算管

支座A得受力(其她管架及收受力计算本题从略)。

解:对照例3计算结果,可选用DZJH25-600X8补偿器，

由例2求得KX=2250N/mm,KY=6478N/mm,Ka=2171Nm/(°)

对补偿器进行轴向预变形，预变形量为：

因为正，故应预拉

A管架受力计算(热态时)：

NPA=100X2,5X3473=868250N,NXA=Kx(XX1/2)=2250X2

1Xl/2=23625N

NYA=KVXY=6478X1,8=11660NMyA=NyAXL=11660X2^4=279

84Nm

Maa=KaaXa=2171Xl=2171Nm

最终得：轴向力£Nx=NPA+NXA=891875N

横向力EN产N¥A=11660N

弯矩£M=M,A+Maa=30155N•m

单式轴向型(DZ)补偿器

工作压力：0、IMPa疲劳寿命：10()0次

横角

产轴轴

向向角

波纹管品向向径向最

补补向接管端口尺寸产品

序有效面波数总补刚大外形

产品代号偿偿刚doXS重量

号积Fn长偿度尺寸B

0量量度Kaommkg

cm'L量X。KxoKyomm

Y<>aoNm/(°)

mmmmmmN/mmN/mm

mm(°)

1DZUH1-1000X41067、8±42487762650186

11280Cl020X10

2DZUH1-1000X6679616018±61652300433201

3DZUH1-1100X4111057、0±426899978381380Cl120X10190

4DZUH1-1100X679615816±61792962558217

5DZUH1-1200X446、4±4288126351059267

1201480Cl220X14

6DZUH1-1200X6679615614±61923744706284

7DZUH1-1300X4761035、9±4309286

80O1320X14

8DZUH1—1300X6679615413±624

9DZUH1-1400X41015、4士3、93301420X1305

14680

10DZUH1-1400X6679615212±5、82244

11DZUH1-1500X4761005、0±3、6351233071953325

1780C1520X14

12DZUH1—1500X6679615011±5、423469061302345

13DZUH1-1600X4994、7士3、4372278932337342

161880C1620X14

14DZUH1-1600X6679614811±524882651558364

15DZUH1-1700X4984、3±3、70198376

17C1720X14

16DZUH1—1700X6682014610±4、7262979618470399

17DZUH1-180000974、1±3414388133252402

2080C1820X14

18DZUH1-1800X668201469、2±4、52761

19DZUH1-1900190、9±2、843545193786414

32180C1920X14

20DZUH1—1900X6068201458、7±4.2295

21DZUH1-2000X35872、3±1.869523

23601920X14

22DZUH1-2000X448001164、1±2、4517384905038544

23DZUH1-2200X3862、8士2、17521192068777621

22256002220X16

24DZUH1-22OOX448001155、0±2、85645

单式轴向型(DZ)补偿器

工作压力：0、IMPa疲劳寿命：1000次

轴横角轴

公产横角径向

波纹管向向向向

称品向向最大接管端口尺

有效面波补补补刚产品

序通总刚刚外形寸

产品代号积数偿偿偿度重量

号径长度度Ka。尺寸doXS

Fno量量量Kxokg

DNLKyoNm/Bmm

cm2XoYoaoN/m

mmmmN/mm(°)mm

mmmm(°)m

25DZUH1-2400852、5±281C2420X666

242760

26DZUH1-240048001144.5±2、661164283841516690

2DZUH1—250025852、±1、98461710。2520X691

2DZUH1-25004800114、3±2、563472175944816714

29DZUH1-2600852、3±1、8883C2620X1778

262960

3DZUH1-260048001134、2±2、4668803

31DZUH1-2800842、±1、7976C2820X830

283160

3DZUH1-2800480113、±2、27718858

33DZUH1-30005842、土1、6119803O2OX882

33360

34DZUH1-3000481123、6±2、175214182

3DZUH1-3200X642、±1、9243356C3220X970

32

3DZUH1-320048864、3士2、547400181010

37DZUH1-3400641、±12641C3420X11029

343760

38DZUH1—3400480852、4±1、41983810

3DZUH1—35005641、±127C3520X1054

35

40DZUH1-35004800852、4±1、420221810

41DZUH1-4000X341、2±0、93C4020129

40060

4DZUH1-40004800852、±1、223146526X20

4DZUH15631、士0、834521C4520X21442

454860

4DZUH1-4500480841、±125899014

4DZUH1-470031、±0、9359918194C4720X2150

4705060

46DZUHl-4700480841、8±1210155

47DZUH1-500025630、±0、83805020163

50

4DZUH1-5480081、±128641633X20169

单式轴向型(DZ)补偿器

工作压力:0、25MPa疲劳寿命：1000次

轴角

横角接管端口尺寸

波纹产向向轴横径向产

向向

管有品补补向向最大

波补刚daXS品

序效面总偿偿刚刚外形

产品代号数偿度Ka重

号积长量量度度尺寸法兰联结尺寸

n量0

F0LaaKxoKyoB量

xoY«Nm/

mmcm2nun(°N/mmN/mmmmCmmn-dmmkg

mmmm(°)

)

1DZUH2、5-1003、23105C108X4.57

±49、8

2DZUF2、5-100130700238C1704-Cl12

3DZUH2、5-10083643815±81151314、90108X4、58

4DZUF2、5-100X38001704—0181

5DZUH2、5-150X2、0159X4、51

0±43

6DZUF2、5-150X3007C2258—C181

7DZUH2、5—1503634C159X4、511

84011±815813

8DZUF2、53902258—。1818

9DZUH2、5-200。219X61

5、7±4212148531

10DZUF2、5-200X4C2808-0182

2389

1DZUH2、5—5C219X61

87423士810618616

1DZUF2、5-20502808-C182

1DZUH2、5—2502570273X82

、7±425254

1DZUF2、5-250400544033512-C1839

25

15DZUH2、5-49630273X826

87219±812632227

16DZUF2、5-2552C33512-<214

17DZUH2、5-306、22C325X829

6±4215665

18DZUF2、5—30045000039512-O2350

3495

19DZUH2、5-30526(£325X83

89224±811033

2DZUF2、5-300X599。39512—C2354

21DZUH2、5—3502750377X83

5、5±423883

2DZUF2、5-3504500。44512-C26

35577

2DZUH2、5-350511C377X84

89222±834441

24DZUF2、5—355949。44512-O2366

单式轴向型(DZ)补偿器

工作压力:0、25MPa疲劳寿命：1000次

轴

轴横角接管端口尺寸

公波纹产向横角径向

向向向产

称管有波品刚向向最大doXS

补补补品

序通效面数总度刚刚外形

产品代号偿偿偿重

号径积长且Kx度度Ka尺寸法兰联结尺寸

no量X里量量

DNFL0Kyo0B

1)Yoaokg

mmcm2mmN/mN/mmNm/(°)mmCmmn-dmm

mmmm(°)

m

2DZUH2、5—400X44、388O426X841

6±4262117

2DZUF2、5-400X444580626049516-C267

2DZUH2、5-40085709219±813148559C426X848

28DZUF2、5—459404951674

29DZUH2、5-4500478X845

4、3±429

30DZUF2、5-4504。5516-07

45

31DZUH2、5-45057C478X852

89017±814562976

3l)ZUF2>5—450594。5516—085

33DZUH2、5-500