旋转补偿器标准.docx

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1、旋转补偿器1范围本标准规定了旋转补偿器的术语和定义、结构与标记、设计、要求、试验方法、检验规则、标志及使用说明书、包装、运输及贮存。本标准适用于公称压力不大于42MPa,温度不大于650C,公称尺寸不大于DN3000的旋转补偿器的设计、制造和检验。不适用于输送GBZZT230-2010规定的极度危害、高度危害介质和GB50160-2008规定的甲类可燃气体、甲A类可燃液体介质的管道。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T150.3压力容器第3部分：设计

2、GB/T150.4压力容器第4部分：制造、检验和验收GB/T308.1滚动轴承球第1部分：钢球GB/T700碳素结构钢GB/T711优质碳素结构钢热轧钢板和钢带GB/T985.1气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T985.2埋弧焊的推荐坡口GB/T985.4复合钢的推荐坡口GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T8923.1-2011涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T20801压力管道规范工业管道GB/T2087

3、8不锈钢和耐热钢GB/T30583承压设备焊后热处理规程GB50160-2008石油化工企业设计防火规范GBZTT230-2010职业性接触毒物危害程度分级JB/T4711压力容器涂敷与运输包装JB/T4732钢制压力容器-分析设计标准JB/T6617柔性石墨填料环技术条件HG/T20592-2018钢制管法兰HG/T20613钢制管法兰用紧固件NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T472017承压设备用不锈钢和耐热钢锻件NB/T47013.3-2015承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.4-2015承压设备无损检测第3部分：磁粉检测NB/T47013.5-2

4、015承压设备无损检测第5部分：渗透检测NB/T47013.10-2010承压设备无损检测第10部分：衍射时差超声检测NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定标准3术语和定义3. 1芯管innertube具有承受盲板力的密封端面，且可旋转运动的内管。3.2密封座seaIholder具有承受盲板力的密封端面，用于容纳密封材料，连接异径管的部件。3.3端面密封件faceseaIcomponents起自密封作用的密封件（见图1中件号3）。3.4环面密封材料torusseaICOmPonentS起环面密封作用的材料（见图1中件号4）。3.5密封压盖seaIcover用于压紧环面密封材料的部件。

5、3.6异径管reducer用于连接管道，容纳芯管旋转运动的部件。3.7烧蚀率ablationrate密封材料在工作介质温度的作用下，部分物质损失的质量分数。3.8复合金属垫compositemetaIgasket金属和非金属复合的用于端面密封的垫片。4结构与标记4. 1结构旋转补偿器的结构见图1。说明：1异径管；2焊缝：3密封座；3端面密封件；4环面密封材料:6密封压盖：7紧固件；8滚动钢球环：9芯管。图1旋转补偿器结构示意4.2标记4. 2.1标记的构成及含义标记的构成及含义应符合下列规定:可省略；法兰：F)公制管在后面加B)5. 2.2标记示例连接型式为焊接，芯管/异径管材料为20号钢，设

6、计温度为300C,设计压力为LOMPa,公称直径为20Omm英制的旋转补偿器，标记为：SZG-200A-1.0-300-20-Ho连接型式为法兰，芯管/异径管材料为12CrIMOV,设计温度为540,设计压力为9.8MPa,公称直径为40Omm公制的旋转补偿器，标记为：SZG-400B-9.8-540-12Cr1MoV-F05设计5.1 基本要求5.1.1 设计条件至少应包括设计压力、设计温度、管系载荷、管系规格和材料等。5.1.2 旋转补偿器应当根据设计条件进行设计，应保证旋转补偿器满足强度和刚度要求。芯管、密封座、异径管的壁厚及结构形式应按JB4732计算确定，当公称压力小于或等于2.5M

7、Pa、温度小于或等于35OC时，也可按GB/T150.3计算。5.1.3 制造应具备完整的设计文件，应包括但不限于设计输入条件表、强度计算书、安装使用说明书。芯管和密封座应计算壁厚、受力端面高度及厚度。异径管应计算大端和小端壁厚。5.2 结构尺寸5.2.1 旋转补偿器结构尺寸见图2。密封件厚度应能保证旋转补偿器的密封性能，端面密封件的强度应在许用应力范围内，且其密封面厚度/4不应小于Iomm,环面密封材料厚度4不应小于40mm。5.2.2端面密封件宽度不应低于受力端面高度。5. 2.3芯管的伸出长度应符合下列规定：a）芯管的伸出长度应能保证与管道焊接需要的长度和热处理时要求的长度，且不应小于1

8、00mmob）具有更换环面密封件的操作面时，采用成型密封件密封的产品，当密封压盖拉出至极限位置时，应能更换密封件，/8距离不应小于，4、，5、2/6、之和。6. 2.4芯管与异径管之间的间隙/3不应大于20mm。6.1.1 密封座、密封压盖与芯管的间隙/9应在Imm2mm之间。6.1.2 异径管大端、小端直管段长度小/2不应小于4倍壁厚且不应小于50mm,并应满足热处理、探伤要求。图2旋转补偿器结构尺寸6要求6.1 材料6.1.1 芯管、异径管、密封座及密封压盖6.1.1.1 旋转补偿器的芯管、异径管、密封座、密封压盖的材料，其性能不应低于安装旋转补偿器的管道中的管子材料。6.1.1.2 芯管

9、、密封座应采用锻件，异径管应采用锻件或无缝管件。当设计压力大于等于4.0MPa或者设计温度大于等于400时，应使用NBZT47008或NB/T472017规定的川级或IV级锻件。异径管采用无缝钢管冷成形制造时，应按GB/T150.4的规定执行，并应成形后进行相应热处理恢狂材料的性能，热处理应符合GB/T30583的规定。6密封压盖厚度不应低于HG/T20592-2018规定的PNIO带颈对焊钢制管法兰厚度。6.1.2 端面密封件6.1.2.1 对芯管、密封座和密封压盖应无腐蚀，不应污染管道输送介质。6.1.2.2 密封材料与芯管表面的摩擦系数不应大于0.2,端面密封件的压缩率不应大于0.5%。

10、6.1.2.3 端面密封件应采用复合金属垫。当设计温度大于400C时，应采用符合GBZT20878的固溶态奥氏体不锈钢金属材料。6.1.3环面密封件6.1.3.1对芯管、密封座和密封压盖应无腐蚀，不应污染管道输送介质。6.1,3.2密封材料与芯管表面的摩擦系数不应大于0.15,环面密封材料的压缩率不应大于5%。1.1.1 .3密封材料在350C时的烧蚀率不应大于1%,在450C时的烧蚀率不应大于3%,在650时的烧蚀率不应大于8%。1.1.2 .4设计温度小于或者等于400时，环面密封材料可使用符合JBZT6617规定的石墨填料。1.1.3 .5设计温度大于400时，环面密封材料应使用符合密封

11、要求的蛭石、碳纤维、云母与不锈钢、蒙乃尔合金、因康奈尔合金复合。1.1.4 钢球1.1.4.1 钢球不应采用与芯管相同材料，且应符合GB/T308.1的要求。6. 1.4.2公称通径不大于DN200的旋转补偿器宜使用公称直径为6mm的钢球，公称通径不大于DN450的旋转补偿器宜使用公称直径为8mm的钢球，公称通径不大于DN3000的旋转补偿器宜使用公称直径为IOmrn的钢球。1.1.5 紧固件螺柱、螺栓、螺母、垫圈应符合HGZT20613的规定。6.2外观6. 2.1芯管、异径管表面应光滑无氧化皮，镀层应无起泡、剥离、脱层，表面不应有结疤、凹坑、重皮等缺陷。7. 2.2结构件外表面应进行预处理

12、，并不应低于GBZT8923.1-2011规定的Sa2.5级，并应按设计条件做防腐处理。8. 2.3焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷。焊缝表面应与母材圆滑过渡。焊缝上的熔渣和两侧飞溅物应清除。6.3焊接质量6.3.1焊接前应按NB/T47014的规定进行工艺评定。6.3.2异径管与密封座连接的对接焊缝应采用氨弧焊打底和全熔透焊接,焊接钢焊件的坡口型式及尺寸应符合GB/T985的规定，且钝边应小于2mm。6.3.3旋转补偿器的对接焊缝应进行100%超声检测或衍射时差超声检测，并100%应采用和磁粉应符合或渗透检测进行复检。超声检测和衍射时差超声检测的质量应达到NB/T4701

13、3.3-2015和NB/T47013.10-2010规定的I级，磁粉检测和渗透检测应达到NB/T47013.4-2015和NB/T47013S2015规定的I级。6.4尺寸与公差6.4.1芯管及异径管长度的公差尺寸不应低于GB/T18042(M)0规定的V级。6.4.2芯管、异径管的椭圆度不应大于其公称通径的1%。6.4.3加工表面粗糙度：芯管表面粗糙度R不应大于63m,填料函内表面粗糙度R不应大于12.5mo6.4.4旋转补偿器与管子连接处的壁厚不应低于管子壁厚。6.5 强度及严密性旋转补偿器在工作温度和压力下应无渗漏，结构应无明显变形。6.6 旋转性能旋转补偿器在对应的力矩作用下应能自由旋

14、转，其摩擦力矩不应大于计算值的1.2倍，摩擦力矩应下列公式计算：M=0.5FclX0+0.5Fc2D+0.5%(D+d1)(1)9.8 400nDB1Fci=ztFc2=K1PqxDB1(3)Fc3=K2P0Tr(0.50+d1)22(4)式中：M一摩擦力矩，单位为牛厘米(Ncm)；Fd由螺栓压紧力产生的环面密封摩擦力，单位为牛(N)：Fc2由管内介质压力产生的环面密封摩擦力，单位为牛(N)；Fc3由管内介质压力产生的端面密封摩擦力，单位为牛(N)；D-旋转补偿器的芯管外径，单位为厘米(cm)；小端面密封件宽度，单位为厘米(cm)；螺栓个数；B环面密封材料的厚度，单位为厘米(cm)；W一环面密

15、封材料的摩擦系数；42端面密封材料的摩擦系数；M2端面密封件的摩擦系数；环面密封材料的横断面积，单位为平方厘米(Cm2)；Kl系数，当DN400mm时，取K=2.0X103当DN400mm时，取K=1.75XIOtK2压力修正系数，当Po1.6MPa时取1.3,Po=IOMPa时取0.8,p0=42MPa时取0.5,其余压力按插值法计算；Po管内介质工作压力，单位为帕(Pa)；3管径修正系数，当DNWlOomm时取1.2X1()T,当DN=IOoOmm时取1.1X10-4,当DN=3000mm时取1.0210-4,其余规格按插值法计算。6.7设计疲劳寿命旋转补偿器的设计疲劳寿命应大于3000次。7试验方法7.1 材料材料检查采用检查材料牌号、质量证明书及量尺的方法。7.2 外观外观检查采用目测和量尺的方法。7.3 焊接质量超声检测、衍射时差