压力试验膨胀节为何临时约束

管道安装后进行压力试验时,施工验收规范要求要对管道上的膨胀节进行临时约束。约束的形式有采用螺杆和门形钢板两种。对临时约束的方法措施通过受力分析及强度校核计算进行比较,证明采用门形钢板加固方式使膨胀节出现了拉伸变形,加固的门型钢板产生了弯曲和拉伸塑性变形,容易造成事故。采用螺杆连接的加固方法螺杆只承受轴向拉力,不产生弯矩,应推荐使用。为相同企业在管道试压时

21年第5 00期

天津分

管道压力试验时对膨胀节的临时约束及其强度校核徐兰柱张玉红 (津二十冶建设有限公司，天天津 300 ) 031[摘要]管道安装后进行压力试验时，施工验收规范要求要对管道上的膨胀节进行临时约束。约束的形式有采用螺杆和

门形钢板两种。对临时约束的方法措施通过受力分析及强度校核计算进行比较，证明采用门形钢板加固方式使膨胀节出现了拉伸变形，加固的门型钢板产生了弯曲和拉伸塑性变形，容易造成事故。采用螺杆连接的加固方法螺杆只承受轴向拉力，不产生弯矩，应推荐使用。为相同企业在管道试压时提供借鉴。

关键词试压1前言

膨胀节约束

钢板

螺杆

强度

校核( )管道内截面积 s 1S '4/ =r x 7 r,"

某钢厂 200m高炉工程热风炉冷风管道试压 0 3施工，冷风管道系统的鼓风机出口压力

管道安装后进行压力试验时,施工验收规范要求要对管道上的膨胀节进行临时约束。约束的形式有采用螺杆和门形钢板两种。对临时约束的方法措施通过受力分析及强度校核计算进行比较,证明采用门形钢板加固方式使膨胀节出现了拉伸变形,加固的门型钢板产生了弯曲和拉伸塑性变形,容易造成事故。采用螺杆连接的加固方法螺杆只承受轴向拉力,不产生弯矩,应推荐使用。为相同企业在管道试压时

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管道压力试验时对膨胀节的临时约束及其强度校核徐兰柱张玉红 (津二十冶建设有限公司，天天津 300 ) 031[摘要]管道安装后进行压力试验时，施工验收规范要求要对管道上的膨胀节进行临时约束。约束的形式有采用螺杆和

门形钢板两种。对临时约束的方法措施通过受力分析及强度校核计算进行比较，证明采用门形钢板加固方式使膨胀节出现了拉伸变形，加固的门型钢板产生了弯曲和拉伸塑性变形，容易造成事故。采用螺杆连接的加固方法螺杆只承受轴向拉力，不产生弯矩，应推荐使用。为相同企业在管道试压时提供借鉴。

关键词试压1前言

膨胀节约束

钢板

螺杆

强度

校核( )管道内截面积 s 1S '4/ =r x 7 r,"

某钢厂 200m高炉工程热风炉冷风管道试压 0 3施工，冷风管道系统的鼓风机出口压力

管道安装后进行压力试验时,施工验收规范要求要对管道上的膨胀节进行临时约束。约束的形式有采用螺杆和门形钢板两种。对临时约束的方法措施通过受力分析及强度校核计算进行比较,证明采用门形钢板加固方式使膨胀节出现了拉伸变形,加固的门型钢板产生了弯曲和拉伸塑性变形,容易造成事故。采用螺杆连接的加固方法螺杆只承受轴向拉力,不产生弯矩,应推荐使用。为相同企业在管道试压时

21年第5 00期

天津分

管道压力试验时对膨胀节的临时约束及其强度校核徐兰柱张玉红 (津二十冶建设有限公司，天天津 300 ) 031[摘要]管道安装后进行压力试验时，施工验收规范要求要对管道上的膨胀节进行临时约束。约束的形式有采用螺杆和

门形钢板两种。对临时约束的方法措施通过受力分析及强度校核计算进行比较，证明采用门形钢板加固方式使膨胀节出现了拉伸变形，加固的门型钢板产生了弯曲和拉伸塑性变形，容易造成事故。采用螺杆连接的加固方法螺杆只承受轴向拉力，不产生弯矩，应推荐使用。为相同企业在管道试压时提供借鉴。

关键词试压1前言

膨胀节约束

钢板

螺杆

强度

校核( )管道内截面积 s 1S '4/ =r x 7 r,"

某钢厂 200m高炉工程热风炉冷风管道试压 0 3施工，冷风管道系统的鼓风机出口压力

（1）国内膨胀节常用标准

GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 GB 16749《压力容器波形膨胀节》

GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用） JB 2388《金属波纹管》 JB/T 6169《金属波纹管》

JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》 CB 1153《金属波形膨胀节》 CB 613《不锈钢波形膨胀节》

CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》 HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》 CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》

CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》 GJB 1996《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》（军用） （2）国外较有影响的标准

美国《膨胀节制造商协会标准》（EJMA） 美国机械工程师学会（ASME）《锅炉及压力容器》第Ⅷ卷第一分册附录26《压力容器和换热器膨胀节》

美国机械工程师学会（ASME）B31.3《工艺管道规范》附录X《金属波纹管膨胀节》

美国军用标准MIL-E《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》 原苏联标准：ГOCT 21744《多层金属波纹管技术条件》

ГOCT 23129《补偿器用带加强环金属波纹管技术条件》

论膨胀节在换热器中的应用

在换热器的设计和使用中，我们经常要碰到带有膨胀节的换热器。这些膨胀节应用到换热器中到底能起到什么作用。

首先，膨胀节是一种能自由伸缩的弹性补偿元件，能有效的起到补偿轴向变形的作用。当管束和壳体由于温差和压力作用变形不一致时，能吸收变形能，自动调节壳体和管束中的应力大小。

其次，在筒体上加上一个波纹膨胀节来吸收换热管和筒体的变形差，将会改善管板受力状况，减小管板的厚度。

应用到膨胀节最多的换热器是固定管板式换热器。

在哪些情况下，我们需要在换热器上设置膨胀节。在设置膨胀节的时候，我们需要注意些什么。膨胀节在应用时应该注意得事项。

我们现在用实际项目中出现的案例分析一下，见下图：

本设备为硫回收项目中三级硫冷凝器。本设备为BKM形式的换热器。其壳程工作压力为0.15MPa，设计压力为0.4MPa，工作温度104~127.5°C，设计温度160°C，材质为Q345R；其管程工作压力为0.075MPa，设计压力为0.4MPa，工作温度228.4~130°C，设计温度250°C，材质为Q345R/0Cr18Ni9（其换热管材质为0Cr18Ni9）。在使用SW6计算的时候，计算显示需要设置膨胀节。

让我们来分析一下此换热器需要设

25 膨胀力试验

25.0.1 土的膨胀力是试样在体积不变的条件下，浸水膨胀后所产生的内应力。 25.0.2 本试验采用加荷平衡法，适用于原状土和击实土的膨胀力测定。 25.0.3 本试验采用的仪器设备应符合本规程第15.2.1条的要求。 25.0.4 试验操作应按下列步骤进行：

1 按本规程第15.2.2条第2款将试样放入压缩容器内，并施加1 kPa的预压力。使试样和仪器上下各部件紧密接触。安装百分表，并调整到零位，测记初读数后卸去预压力。

2 自下而上向容器内注入纯水，并保持水面高出试样顶面5 mm。 3 当百分表开始顺时针方向转动时，表明试样开始膨胀，应立即施加适当的平衡荷载，使百分表指针重新回到初读数。

4 当所施加的荷载足以使仪器产生变形时，在施加下一级平衡荷载时，百分表指针不仅应回到原位，还应逆时钟转动一个相当于该荷载下仪器变形量的数值。

5 试样在某级荷载下间隔2h百分表读数不再变化，表示试样在该荷载下已达到稳定。

6 试验结束后吸去容器内的水，取出试样并称其质量及测定试验后的含水率、密度，计算孔隙比。 25.0.5 试验结果应按下式计算：

PP?W?rA?10 （25.0.5）

25 膨胀力试验

25.0.1 土的膨胀力是试样在体积不变的条件下，浸水膨胀后所产生的内应力。 25.0.2 本试验采用加荷平衡法，适用于原状土和击实土的膨胀力测定。 25.0.3 本试验采用的仪器设备应符合本规程第15.2.1条的要求。 25.0.4 试验操作应按下列步骤进行：

1 按本规程第15.2.2条第2款将试样放入压缩容器内，并施加1 kPa的预压力。使试样和仪器上下各部件紧密接触。安装百分表，并调整到零位，测记初读数后卸去预压力。

2 自下而上向容器内注入纯水，并保持水面高出试样顶面5 mm。 3 当百分表开始顺时针方向转动时，表明试样开始膨胀，应立即施加适当的平衡荷载，使百分表指针重新回到初读数。

4 当所施加的荷载足以使仪器产生变形时，在施加下一级平衡荷载时，百分表指针不仅应回到原位，还应逆时钟转动一个相当于该荷载下仪器变形量的数值。

5 试样在某级荷载下间隔2h百分表读数不再变化，表示试样在该荷载下已达到稳定。

6 试验结束后吸去容器内的水，取出试样并称其质量及测定试验后的含水率、密度，计算孔隙比。 25.0.5 试验结果应按下式计算：

PP?W?rA?10 （25.0.5）

重庆市三灵化肥有限责任公司

硝酸项目安装工程压力管道安装

压力试验方案

重庆市三灵化肥有限责任公司

二OO九年九月

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一、 编制依据

1、 GB50316-2000《工业金属管道设计规范》； 2、 GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》；

3、 山西泰华化工有限公司设计的重庆市三灵化肥有限责任公司5万吨/年浓硝酸技改扩能工程设计方案。

二、 压力管道工程概况及技术要求

该工程包括20#无缝钢管道和304不锈钢管道，管道介质多样，包括非可燃流体、无毒流体管道和有毒流体管道。管道设计压力和设计温度具体见压力管道特性表。

三、 实施及参与人员

1、 施工方试压操作人员、质检员、现场项目质保师； 2、 建设方代表或监理工程师； 3、 监检单位监检人员。

四、 试压前准备

1、 确认以下资料完整、正确： （1）、管道组成件、焊材的质量证明书；

（2）、管道的《焊缝表面质量检查记录》、《焊缝表面质量检验报告》、《焊缝射线检测报告》；

（3）、阀门的《主要阀门水压试验记录》。 2、 机具准备：

（1）、6DSB-25电动水试压泵（25Mpa）1台，W-1.0/3.0移动式空压机1台（附量程0~0.25Mpa、0~0.

管道系统压力试验记录单位(子单位)工程： 新外滩花苑四期E楼 分部(子分部)工程 施工图号 管道系统号 设计压力 介质 压力 强度试验 时间 结果 介质 压力 严密性试验 时间 结果 介质 泄漏性试验 (真空试 验) 压力 时间 结果 1440 无渗无漏 1.0 10 无渗无漏 水 1.0 1.0 MPa 室内给水系统 水施-027、水施-028水施-027 水施-030、水施-031 试验日期 安装部位 2012 十一层客房 压力表

计量器具名称及编号 设计温度 冷水管常 温 热水管50 水

°C 工作介质

备 注

给水管道系统在试验压力下观测10min,压力降不大于0.02MPa,然后降到工作压力进 行 检查，管道各连接处不渗不漏，管道外观无损伤，符合规范及设计要求

建设单位或监理单位(章)

施 工 单 位(章)

现场代表： 施工技术员：

质量检查员：

年

月

日

施工班(组)长：

安装C 安装C-3

2012年04月08日 十一层客房 压力表、试压泵 水

MPa min

MPa min

MPa min

然后降到工作压力进

符合规范及设计要求。

)

年 月 日

年 月 日

年 月 日

压力容器的压力试验工艺守则 1. 主题内容与适用范围 1.1 本守则规定了压力容器压力试验操作方法步骤和技术要求。 1.2 本守则适用于我厂生产的各种压力容器的压力试验,压力容器及其他非标受压设备、部件及元件，按标准图纸规定应进行压力试验或致密性试验，以检查受压产品的强度、焊缝质量及联接部位的密封性能的压力实验。 2. 总则 2.1 为了贯彻执行《压力容器安全技术监察规程》及其他有关压力容器技术标准，确保试验安全，确保产品质量，特制定本守则。 2.2 本守则与产品图样、压力容器安全技术监察规程、标准、工艺文件及安全操作规程同时使用。 2.3 压力容器的压力试验、致密性试验，应在图纸规定的无损检测、补强圈检查、热处理以及产品的装配、几何尺寸、表面质量等有关项目检查合格之后进行。 2.4 对压力容器上不在厂内装配、焊接的开孔加工，可在压力试验之后进行。 3. 准备和一般程序及要求 3.1 容器必须在内部清理干净后，方可进行试压前的装配。装配步骤如下： 3.1.1 将外壳所有待装配的合格零部件安置在清洁的场地上，对零部件上所有密封面，双头螺柱作进一步检查，对二级精度螺孔进行回攻，回攻时选用合格中径下限的丝锥，并用二硫化钼油