中高壓橡膠膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　橡膠膨脹節(jié)又叫“橡膠接頭”、“橡膠補(bǔ)償器”和“可曲撓橡膠接頭”等，由柔性橡膠“管”與金屬法蘭或平行活接頭松套組成，其利用了橡膠的特性，減少振動(dòng)和噪音傳遞，同時(shí)可處理溫度變化、基礎(chǔ)沉降或外力等因素造成的設(shè)備和管道損壞，起到調(diào)節(jié)和補(bǔ)償作用。因此，橡膠膨脹節(jié)應(yīng)用于輸送水、空氣、酸、堿和油等介質(zhì)的管道連接，在發(fā)電廠、冶金、石化等行業(yè)應(yīng)用。

　　目前普通的橡膠膨脹節(jié)耐壓范圍主要在0.1至0.4MPa，而處于1.0MPa或以上壓力下的橡膠膨脹節(jié)，以下簡(jiǎn)稱中高壓橡膠膨脹節(jié)，則易出現(xiàn)泄漏、開裂和壽命較短暫的問題，因此以下著重討論其在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保中高壓條件下產(chǎn)品的使用性能和工作壽命。

　　針對(duì)普通橡膠膨脹節(jié)產(chǎn)品在中高壓條件下容易出現(xiàn)的問題，主要從以下三個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　1）結(jié)構(gòu)短接管

　　橡膠膨脹節(jié)在中高壓條件下的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)其兩邊的直邊段加裝承壓短接管，其可以嵌入法蘭并與之焊接從而與橡膠膨脹節(jié)本體組成一個(gè)整體。結(jié)構(gòu)短接管可以增加該部分的抗壓能力，約束該直邊段的異常變形，傳遞法蘭處所承受的震動(dòng)和位移至山形部分。經(jīng)過水壓對(duì)比試驗(yàn)，各種結(jié)構(gòu)的抗壓和約束異常變形能力分別為：加裝結(jié)構(gòu)短接管結(jié)構(gòu)>鋼絲繩加鋼圈結(jié)構(gòu)>普通結(jié)構(gòu)，因此，在中高壓條件下，在直邊段加裝承壓短接管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　2）夾絲帆布層

　　在加裝結(jié)構(gòu)短接管的橡膠膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)中，在結(jié)構(gòu)短接管和緊貼其下面的擦膠簾子布會(huì)存在一定的間隙，在該處增加一層夾絲帆布層，增加結(jié)構(gòu)短接管下部擦膠簾子布的壓力，同時(shí)也進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)品直邊段進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，優(yōu)化產(chǎn)品的耐撕裂和耐沖擊性能等。經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)得出，在結(jié)構(gòu)短接管下面加設(shè)夾絲帆布層能解決因產(chǎn)品硫化時(shí)該處壓力小而造成的開裂、氣泡等問題，從而確保擦膠簾子布層間的粘合力，優(yōu)化產(chǎn)品的耐撕裂和耐沖擊性能等。

　　3）外膠補(bǔ)強(qiáng)層

　　外膠補(bǔ)強(qiáng)層通常由中間膠層+2層擦膠簾子布+夾絲帆布層組成。經(jīng)過擴(kuò)大水壓試驗(yàn)時(shí)變形的能力，經(jīng)過多次泄壓保壓后，有外膠補(bǔ)強(qiáng)層結(jié)構(gòu)的一側(cè)無開裂，說明外膠補(bǔ)強(qiáng)層能夠保證橡膠膨脹節(jié)在中高壓條件下變形的能力。

　　在普通橡膠膨脹節(jié)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，引入結(jié)構(gòu)短接管、夾絲帆布層以及外膠補(bǔ)強(qiáng)層可解決在中高壓條件下容易出現(xiàn)的異常變形、開裂、泄漏和壽命低等問題。