一种补偿器变形量可视化装置的制作方法

本发明属于冶金燃气管道补偿技术领域，尤其涉及一种补偿器变形量可视化装置。

背景技术：

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。常用的有方形(П形或Ω形)、填料式、波形、球形、伸缩管式、鼓形、L形和Z形补偿器等，在现代工业中用途广泛。

冶金燃气管道大量使用波形、填料式、弯管、鼓形等补偿器用来吸收管道因外部气温、内部输送介质温度变化等因素造成管道轴向伸缩变量。

波形补偿器一般用于压力不超过0.7MPa、温度为–30～450℃、公称直径大于100mm的管道上，其与管道连接有法兰连接和焊接。波形补偿器可用于水平管段、垂直管段和弯曲管段上，在弯曲管段上安装时可采用带紧固装置的补偿器，在水平管段上安装时可采用带疏水器的补偿器，并将疏水管引到指定的排水地点。补偿器按设计规定的零点温度(即设计最高点温度与最低点温度的中点)定位。当安装环境温度等于或接近零点温度时可不进行预拉(或预压)；当安装环境温度高于零点温度时应预压缩；反之应预拉伸。补偿器定位后应立即固定。小型补偿器可用人工或链式起重机吊装，大中型补偿器用吊装机械吊装。吊装时应注意保护波节和接头。安装时应注意补偿器的方向，使其与管道保持同心；并可采用临时固定设施，待管道安装后拆除。

填料式补偿器又称套管式补偿器，分铸铁和钢制两种，与管道连接的方式有法兰连接与焊接。安装前，补偿器的内套筒与外壳必须对中，不得有偏斜。管道调直找正时，补偿器应与管道对中，不允许径向受力。靠近补偿器两侧应安装导向支架，保证补偿器自由伸缩时不偏离轴心线。补偿器的摩擦部分应涂机油，非摩擦部分应涂防锈漆。填料用石棉绳应涂石墨粉，逐圈装入并逐圈压紧，各圈接头要相互错开，其厚度不小于套筒与外壳之间的间隙。

以上举例说明了冶金燃气管道使用的补偿器结构，现有补偿器均存在缺点是各类补偿器都无法直接显示补偿器变形量，而一旦补偿器补偿过量，容易发生补偿器疲劳损伤、脱落等事故，影响系统的安全稳定运行。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种补偿器变形量可视化装置，结构简单，快速、便捷地显示管道补偿器变形量及管道伸缩量，方便工作人员准确判断管道及补偿器的工作状态。

一种补偿器变形量可视化装置，包括补偿器和补偿器左右两端的加强筋板、拉杆、螺母；其特点是所述的补偿器左右两端加强筋板对设通孔，拉杆穿过通孔，拉杆的左端为固定端，端头杆体上设螺纹，与螺母、左加强筋板配合将固定端固定，拉杆的右端为自由端，端头杆体上设刻度线，刻度线尾端及右加强筋板左右两侧的杆体设螺纹，旋接螺母。

本发明进一步改进，所述的一种补偿器变形量可视化装置在补偿器同一直径面上设两个。

本发明进一步改进，所述的拉杆的自由端刻度线的量程，应依据管道材质的膨胀系数、管长、最大温变、补偿器最大形变量信息综合确定，并在管网和补偿器安全运行的极限范围内；所述的刻度线两端的螺母固定位置配合刻度线的量程。

本发明进一步改进，所述的拉杆的自由端刻度线设0刻度线，所述的0刻度线与右加强筋板位置对应配合，右加强筋板左侧设为负数，右侧设为正数。

本发明进一步改进，所述的0刻度线相对于拉杆的位置根据设备投产前补偿器安装调试正常后，常温、常压条件下自由状态的位置确定。

本发明进一步改进，所述的刻度线将正常变形范围内的刻度喷涂绿色，超过形变量的刻度喷涂红色；管道膨胀时，补偿器被压缩，刻度显示为负值；管道收缩时，补偿器被拉伸，刻度显示为正值；当补偿器过度变形时，刻度显示在红色区域。

本发明进一步改进，所述的拉杆的固定端端头预留一段螺纹杆，根据设备、管道运行状态调节固定端长度来校正0刻度线与右加强筋板的相对位置。

本装置也适应其它类型轴向补偿器，在实际应用中根据不同类型补偿器的结构进行补偿器变形量可视化装置的改造。

使用时，在安装补偿器前一般需通过拉杆上的螺母进行预拉伸或压缩，管道严密性试验合格后，拆除自由端螺母，由于补偿器加强筋板孔洞口径略大于拉杆直径，补偿器可自由吸收管道形变量，可利用加强筋板在拉杆上的位置判断补偿器的伸缩变量。当管道膨胀时，补偿器被压缩，刻度显示为负值；当管道收缩时，补偿器被拉伸，刻度显示为正值；当补偿器过度变形时，刻度显示在红色区域。

与现有技术相比，本发明的优点是装置结构简单，就地取材，直接利用补偿器的固有结构来标识变形量，快速、便捷地显示管道补偿器变形量及管道伸缩量，准确判断管道及补偿器的工作状态；维护工作量小，运行周期长；对于保障管网安全稳定运行和量化管网运行状态意义重大。

附图说明

图1是一种补偿器变形量可视化装置预拉伸或压缩状态剖面示意图。

图2是一种补偿器变形量可视化装置剖面示意图。

图中：1、补偿器 2、加强筋板 21、左加强筋板 22、右加强筋板 3、拉杆 31、固定端 32、自由端 321、刻度线 4、螺母。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

由图1、图2可以看出，根据波形补偿器结构特点设计的补偿器变形量可视化装置，包括补偿器1和补偿器左右两端的加强筋板2、拉杆3、螺母4；其特点是补偿器1左右两端加强筋板2对设通孔，拉杆3穿过通孔，拉杆3的左端为固定端31，端头杆体上设螺纹，与螺母4、左加强筋板21配合将固定端31固定，拉杆的右端为自由端32，端头杆体上设刻度线321，刻度线321尾端及右加强筋板22左右两侧的杆体设螺纹，旋接螺母4。

由图1、图2可以看出，一种补偿器变形量可视化装置在补偿器1同一直径面上设两个。

拉杆3的自由端32刻度线321的量程，应依据管道材质的膨胀系数、管长、最大温变、补偿器1最大形变量信息综合确定，并在管网和补偿器1安全运行的极限范围内；刻度线321两端的螺母4固定位置配合刻度线321的量程。

拉杆3的自由端32刻度线321设0刻度线，0刻度线与右加强筋板22位置对应配合，右加强筋板22左侧设为负数，右侧设为正数。

0刻度线相对于拉杆3的位置根据设备投产前补偿器1安装调试正常后，常温、常压条件下自由状态的位置确定。

刻度线321将正常变形范围内的刻度喷涂绿色，超过形变量的刻度喷涂红色；管道膨胀时，补偿器1被压缩，刻度显示为负值；管道收缩时，补偿器1被拉伸，刻度显示为正值；当补偿器1过度变形时，刻度显示在红色区域。

拉杆3的固定端31端头预留一段螺纹杆，根据设备、管道运行状态调节固定端31长度来校正0刻度线与右加强筋板22的相对位置。

实施例2：

由图1、图2可以看出，根据填料式补偿器结构特点设计的补偿器变形量可视化装置，包括补偿器1和补偿器左右两端的加强筋板2、拉杆3、螺母4；其特点是所述的填料式补偿器左右两端设加强筋板2，加强筋板2上对设通孔，拉杆3穿过通孔，拉杆3的左端为固定端31，端头杆体上设螺纹，与螺母4、左加强筋板21配合将固定端31固定，拉杆3的右端为自由端32，端头杆体上设刻度线，刻度线尾端及右加强筋板22左右两侧的杆体设螺纹，旋接螺母。

由图1、图2可以看出，一种补偿器变形量可视化装置在补偿器1同一直径面上设两个。

拉杆3的自由端32刻度线321的量程，应依据管道材质的膨胀系数、管长、最大温变、补偿器1最大形变量信息综合确定，并在管网和补偿器1安全运行的极限范围内；所述的刻度线321两端的螺母4固定位置配合刻度线321的量程。

拉杆2的自由端32刻度线321设0刻度线，所述的0刻度线与右加强筋板22位置对应配合，右加强筋板22左侧设为负数，右侧设为正数。

0刻度线相对于拉杆3的位置根据设备投产前补偿器1安装调试正常后，常温、常压条件下自由状态的位置确定。

刻度线321将正常变形范围内的刻度喷涂绿色，超过形变量的刻度喷涂红色；管道膨胀时，补偿器1被压缩，刻度显示为负值；管道收缩时，补偿器1被拉伸，刻度显示为正值；当补偿器1过度变形时，刻度显示在红色区域。

拉杆3的固定端31端头预留一段螺纹杆，根据设备、管道运行状态调节固定端31长度来校正0刻度线与右加强筋板22的相对位置。

使用时，在安装补偿器1前一般需通过拉杆3上的螺母4进行预拉伸或压缩，管道严密性试验合格后，拆除自由端32螺母4，由于补偿器1加强筋板孔洞口径略大于拉杆3直径，补偿器1可自由吸收管道形变量，可利用加强筋板2在拉杆3上的位置判断补偿器1的伸缩变量。当管道膨胀时，补偿器1被压缩，刻度显示为负值；当管道收缩时，补偿器1被拉伸，刻度显示为正值；当补偿器1过度变形时，刻度显示在红色区域。

本装置也适应其它类型轴向补偿器1，在实际应用中根据不同类型补偿器1的结构进行补偿器1变形量可视化装置的改造。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。