[实用新型]直埋式一次性波纹膨胀节

说明书

一种直埋式一次性波纹膨胀节，其属于直埋管道补偿。

随着管道技术的不断发展，管道的热胀冷缩补偿已有多种结构形式的膨胀节在工程实际中得以应用。实践证明，多数膨胀节的结构是合理的，然而亦有些膨胀节在实践中不尽人意，特别是以往用于地下直埋管道的一次性波纹膨胀节由于其结构不合理，以致于膨胀节自身的多数碳钢焊缝强度不够，不能承受管道在温差作用下产生的温差应力。同时，因补偿元件——波纹管与所联接的端管焊缝得不到应有的加强，因此在安装过程中必须严格检测膨胀节外露部分的焊缝质量，即检查其密闭性，使得安装不便，施工费用增加。

本实用新型的目的在于为地下直埋管道设计一种一次性波纹膨胀节。该膨胀节可以克服以往一次性膨胀节的缺点，在实践应用中，安全可靠，工程造价低廉。

本实用新型的技术方案是：一种直埋式一次性波纹膨胀节，它主要包括端管、波纹管、外套管，本实用新型的特点是，它还包括若干块分布在四个部位的加强筋板，两个加强环，波纹管全部包容在外套管之中。端管外露部分长度要大于该管材料电弧焊接的热影响区长度的两倍。

若干块分布在四个部位的加强筋板，均匀分布在膨胀节的圆周上，加强筋板的形状可以是上下底边为直线或某种曲线的梯形，或者是下底边为直线或曲线的三角形，加强筋板的数量由其强度确定。

两个加强环焊接在波纹管直边段，加强环可用不锈钢或碳钢制做，加强环的断面形状可以是矩形、圆形、正方形或梯形。

波纹管全部包容在小外套管或大外套管之中，当波纹管为不锈钢材质时，可以取消其试压组件。

前述技术方案的指导思想是：该直埋式一次性波纹膨胀节在四个部位加装了加强筋板，使得膨胀节的焊缝在管道温度变化过程中受到的温差应力低于其许用应力，保证膨胀节在管道运行（包括安装调试）过程中安全可靠，其焊缝免于被破坏。波纹管的直边段加装了加强环，当波纹管为不锈钢材质时，可以取消试压组件，不必对焊缝进行密闭性试验。但不能因此而降低焊缝工艺操作要求。

将波纹管完全包容在大外套管或小外套管中的目的在于当波纹管预热时因预热介质压力而发生形状不规则变化，变化后的形状要受到大外套管和小外套管的约束，而不致于变化后部分的外轮廓落在大外套管和小外套管的配合滑动处，以防止大外套管与小外套管滑动时划伤破坏波纹管。

端管外露部分长度大于该材料在电弧焊接时的热影响区长度的两倍，以便有效地保证端管强度，避免了膨胀节的焊缝与两自由端处安装使用时形成的焊缝的热影响区重迭，这实质上就是避免端管在热影响区的强度降低，确保管道在使用期内的安全。

本实用新型的效果在于：这种直埋式一次性波纹膨胀节，由于采用了加强筋板，加强环，并将波纹管全部包容在外套管之中，且端管外露部分长度大于该管材料电弧焊接的热影响区长度的两倍，使得其结构更加合理，膨胀节在管道运行过程中焊缝不易被破坏，保证端管在热影响区的强度不降低。膨胀节的性能可靠，管道在使用期内的安全得到了保证。当波纹管为不锈钢材质时，可以取消试压组件，而不必对外露焊缝进行密闭性试验，简化了施工过程，降低了工程费用。

附图说明：附图1是本实用新型直埋式一次性波纹膨胀节的结构图。

下面是本实用新型的一个实施例，通过对该实施例的描述和附图给出本实用新型的细节。

附图1是一种直埋式一次性波纹膨胀节的结构图。其中，波纹管〔14〕分别焊接在小端端管〔1〕、大端端管〔10〕之上，端管〔1〕、〔10〕外露部分长度要大于该材料电弧焊接的热影响区长度的两倍，波纹管〔14〕的直边加有加强环〔17〕，加强环〔17〕可用不锈钢或碳钢制做，其断面形状可以是矩形、圆形、正方形或梯形，小外套管〔5〕、小端环板〔4〕、小端端管〔1〕分别焊接，焊缝依次为a、b，小端外加强筋板〔2〕焊接在小端环板〔4〕与小端端管〔1〕之间，小端内加强筋板〔3〕焊接在小外套管〔5〕与小端环板〔4〕之间，大外套管〔6〕、大端环板〔8〕、大端端管〔10〕分别焊接，焊缝依次为c、d，大端外加强筋板〔9〕焊接在大端环板〔8〕与大端端管〔10〕之间，大端内加强筋板〔7〕焊接在大外套管〔6〕与大端环板〔8〕之间，加强筋板〔2〕、〔3〕、〔7〕、〔9〕均匀分布在整个圆周之上，其形状可以是上下底边为直线或某种曲线的梯形，或者是下底边为直线或曲线的三角形，其数量由强度来确定。导流筒〔11〕焊接在端管〔1〕之内，铭牌〔12〕、补偿量标尺〔13〕、工作介质流向指示〔15〕均附着在外套管之上。Xe为膨胀节额定补偿量。现场施工时，将端管〔1〕、〔10〕的自由端口与管道对接焊成一体，预热到套管〔5〕、〔6〕相向滑动至补偿量标尺〔13〕指定数值后，将套管〔5〕、〔6〕在e处施焊形成焊缝e。有试压组件〔16〕者，需进行气压或液压试验至合格。试压组件〔16〕供检查焊缝密闭性试验用，当波纹管〔14〕为不锈钢时，可以将其取消，而不必检查焊缝a、b、c、d和e。