LNG船舶上波紋補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

LNG船舶上要求較高的波紋補(bǔ)償器是使用于甲板上、壓縮機(jī)室用補(bǔ)償器，不僅要滿(mǎn)足補(bǔ)償器的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、腐蝕等方面的設(shè)計(jì)要求，而且對(duì)流動(dòng)特性、失效保護(hù)方面也有詳細(xì)的要求。

1)波紋管

a、材質(zhì)：使用內(nèi)層sus316L[3層]；外層Incoloy825(B424—825)(1層)。由于要考慮海運(yùn)環(huán)境下的鹽霧腐蝕，波紋管的外層使用Incoloy825，這是因?yàn)椋号cSUS316L相比，Incoloy825具有耐鹽霧腐蝕性能，強(qiáng)度和彈性模量也近于SUS316L，可參照借鑒有關(guān)的計(jì)算公式，同時(shí)其與SUS316L有良好的焊接性能，加工性能較好。

b、成形方法：液壓成形 使用薄板生產(chǎn)管胚，在管胚內(nèi)注水并施加內(nèi)部壓力后成形波紋管。可形成均等的壁厚減薄量，防止局部性的壁厚減薄而可能引起的計(jì)算偏差。

c、承壓能力： 為了防止海水腐蝕，避免在鎧裝環(huán)與波紋管之間形成縫隙腐蝕，設(shè)計(jì)中不采用以鎧裝環(huán)來(lái)防止因內(nèi)部壓力所至的變形。而是設(shè)計(jì)成多層波紋管結(jié)構(gòu)，既不損害承壓能力，又可保持較小的剛度。

d、成形后的熱處理：LNG本身不含有腐蝕成分，外層的Incoloy825對(duì)于海水等腐蝕有足夠的蝕性，所以可以不進(jìn)行熱處理。

2)萬(wàn)向環(huán)  

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中增加了萬(wàn)向環(huán)，其主要作用如下：

a、可避免中間接管的重量負(fù)載與波紋管上。

b、在吸收位移時(shí)可按照設(shè)計(jì)要求動(dòng)作。

c、防止波紋管的扭轉(zhuǎn)，緩和震動(dòng)。

d、限制每一個(gè)波紋管的兩端，防止因壓力造成位移時(shí)的波紋管的縱向扭曲。如果不采取此對(duì)策的話(huà)，波紋管的許用波數(shù)將會(huì)減少，從而疲勞壽命次數(shù)相應(yīng)減少。

3)拉桿裝置

該產(chǎn)品在添加萬(wàn)向環(huán)之后，額外添加了拉桿裝置。這主要是考慮到管道的異常故障、固定支架受損時(shí)，作為防止波紋管過(guò)度延伸的裝備。這種意外荷載如果讓萬(wàn)向環(huán)來(lái)承受，將增加萬(wàn)向環(huán)組件的重量，導(dǎo)致產(chǎn)品重量增加。

4)導(dǎo)流筒

在LNG船上，裝填和放出LNG時(shí)，介質(zhì)的流向成為雙方向，因此要采用雙向?qū)Я?。如果?nèi)襯筒的自由端采取直線(xiàn)形狀的話(huà)，由于波紋管吸收位移后會(huì)造成內(nèi)襯筒的自由端發(fā)生高差，反向流動(dòng)的流體就有可能直接沖擊波紋管，從而引發(fā)振動(dòng)。為此須從流體力學(xué)的角度上，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)防止內(nèi)襯筒振動(dòng)的方案，在不縮小出口直徑的前提下，實(shí)現(xiàn)流體阻力的較小化。