在雙法蘭伸縮接頭焊接時影響管道密封性大的是焊接熱影響區(qū),是指焊縫附近兩側金屬因焊接熱的作用,而發(fā)生的金相組織和力學性能的變化區(qū)域。
雙法蘭伸縮接頭在焊接時,焊接的溫度不同,又因熱傳導需要一定的時間,所以各點是在不同的時間到較高溫度點的,但總的來看焊接過程中,焊縫的形成是一次冶金過程,焊縫附近區(qū)域的金屬相當于收到了一次不同規(guī)范的熱處理,必然會產生相應組織與性能的變化。由于焊縫附近各點的受熱情況不同,熱影響區(qū)可分為熔合區(qū)和過熱區(qū)、正火區(qū)和部分相變區(qū)等。
熔合區(qū)是焊縫和基本金屬的交接過渡區(qū),此區(qū)溫度處于固相線和液相線之間,由于焊接過程中母材的溫度部分融化,所以也稱為半融化區(qū),此時,融化得金屬凝固成鑄態(tài)組織,為融化的金屬因為加熱溫度過高形成過熱的粗晶,在低碳鋼的雙法蘭伸縮接頭焊接時,焊接區(qū)雖然很?。?.1-1mm) 但是因為其強度和韌性都下降,而且此處接頭端面變化,易引起應力集中,所以熔合區(qū)在很大的程度上決定著焊接接頭的性能。
雙法蘭伸縮接頭又稱之為雙法蘭松套伸縮接頭,該產品具有安裝簡單可靠的特點。雙法蘭伸縮接頭因結晶時各個方向的冷卻速度不同,從而形成柱狀的鑄態(tài)組織(由鐵素體和少量珠光體所組成)。因結晶是從熔池地步的半融化區(qū)開始進行的,低熔點的硫、磷雜質和氧化鐵等易偏析物質集中在焊縫區(qū)域,將影響到雙法蘭伸縮接頭的力學性能。
雙法蘭伸縮器具有保護管道,吸收位移的作用。熱水系統(tǒng)中管道因受熱膨脹伸長而產生內應力,為確保管網使用,在熱水管網上應采取補償管道因溫度造成伸縮的措施,避免管道的彎曲、破裂或接頭松動。
解決熱水系統(tǒng)中管道因受熱膨脹伸長或溫度降低收縮的措施,常利用自然補償和在一定間距加管道雙法蘭伸縮器。自然補償即為管道敷設時自然形成的L形或Z形彎曲管段和方型補償器,來補償直線管段部分的伸縮量,一般L臂和z型平行伸長臂不宜>20一25 m.
當直線管段較長無法利用自然補償時應設置雙法蘭伸縮器。常用的管道雙法蘭伸縮器有套管式伸縮器,如圖4.14,波紋管伸縮器,也可采用可曲撓橡膠接頭來替代補償器,但注意采用耐熱橡膠。雙法蘭伸縮器適用于管徑DN ≥100 mm的直線管段中,伸長可達250 - 400 mm.波紋管伸縮器,常用不銹鋼制成,法蘭或螺紋連接,方便,使用普遍。