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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PoNB/T47013.4和NBZT47013.5的规定执行。7.4 尺寸与公差尺寸及公差采用精度符合公差要求的量具进行检查,加工表面粗糙度采用粗糙度仪进行检查。7.5 强度及严密性试验介质为洁净水，试验方法按GB/T20801的规定执行。7.6 旋转性能7.6.1试验介质为洁净水，试验压力为设计压力。7.6.2试验时，将旋转补偿器一端固定于试验台固定端上，另一端
16、与试验台活动端连接，启动试验台活动端，记录试验台活动端由静止状态旋转30。过程中的最大扭矩值。试验旋转100次取平均值。7.6.4试验完成后，应将旋转补偿器中的水排干净，并进行干燥处理。7.7设计疲劳寿命7.7.1试验介质为洁净水。试验时的环境温度不宜低于5；当环境温度低于5C时，应有防冻措施。7.7.2试验主要设备应包括试验台1座、液压泵1台、电机1台、控制阀门2个。试验用的压力表应经校验，精度不宜低于1.5级，量程应达到试验压力的1.5倍2倍，数量不应少于2块，并应安装在试验泵出口和试验系统末端。7.7.3试验压力应为设计压力，在整个试验过程中压力应保持不变。7. 7.4排尽试验段中的空气
17、，将系统充水满水。试验时压力应缓慢上升至设计压力，以一个周期往复伸缩，计数3000次后全面检查旋转补偿器，泄漏量不应大于3滴/min。当大于3000次时，每增加IoOo次，允许泄漏量相应增加1滴/min。试验完成后，应将旋转补偿器中的水排干净，并进行干燥处理。8检验规则8.1检验分类8.1.1 检验分为出厂检验和型式检验。8.1.2 检验项目按表1的规定执行。表1检验项目检验项目出厂检验型式试验要求试验方法材料6.17.1外观6.27.2焊接质量6.37.3尺寸与公差6.47.4压力和严密性aa6.57.5旋转性能6.67.6设计疲劳寿命一6.77.7a耐压试验可与管道系统一起进行。8.2出厂
18、检验8. 2.1旋转补偿器在出厂前应按表1的规定逐台进行检验，合格后方可出厂。8 .2.2旋转补偿器出厂时应附合格证和检验报告。9 .3型式检验8. 3.1凡有下列情况之一时，应进行型式试验：a）停止生产1年以上又重新生产；b）影响旋转补偿器安全性能的结构形式、设计所采用的设计模型、标准、安全系数等发生改变，需要进行设计验证；c）因产品的主体材料发生变化的原因导致主要制造工序的工艺发生改变且需要对其制造工艺进行验证；d）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e）安全技术规范中提出要求。8. 3.2检验样品数量及抽样应符合下列规定：a）型式试验样品应在制造单位成品库或者生产线末端经出厂检验合格
19、等待入库的产品中采用随机抽样方式抽取。b）每一检验与试验项目应在同批的产品中随机抽取2件进行型式试验，样品的抽样基数一般不少于5件。c）型式试验对整个系列产品进行考核时，公称尺寸覆盖范围为向下0.5倍公称尺寸，向上2倍公称尺寸。公称压力覆盖范围为向下0.5倍公称压力，向上3倍公称压力。8. 3.3合格判定应符合下列规定：a）型式检验项目按表1的规定，所有样品全部检验项目符合要求时，判定产品合格；b）当有不合格项时，应加倍抽样复验不合格项。当复验符合要求时，则判定产品合格；当第验仍不合格，则判定产品不合格。9标志及使用说明书9.1 每个旋转补偿器都应在明显部位装有永久固定、耐腐蚀的铭牌,铭牌上至
20、少应注明下列内容:a）产品名称；b）产品型号;c）设计压力；d）设计温度；e）产品编号；f）材质;g）制造厂名；h）执行标准代号；i）制造日期；j）净重。9.2 产品出厂应附安装使用说明书，并应符合GBZT9969的规定。10包装、运输及贮存10.1包装10.1.1 旋转补偿器检验合格后，外表面应除锈防腐。10.1.2 旋转补偿器的连接两端应进行有效防护。10.1.3 旋转补偿器交货时应提供“质量证明文件”、“安装使用说明书”等随带文件。“质量证明文件，中至少应包括下述内容：a）旋转补偿器的型号和产品编号；b）旋转补偿器的设计压力、设计温度和补偿量；c）芯管、异径管、密封座、密封压盖等结构件的材质证明书；d）旋转补偿器的外观检查、尺寸检查、焊接接头检测等项目出厂检验结论及检验员与制造厂的印章；e）旋转补偿器生产所依据的标准。10.1.4旋转补偿器包装应符合JB/T4711的规定，并宜采用木箱包装。10.2运输和贮存10.2.1旋转补偿器在运输和贮存时应垂直放置。搬运时不应受压、碰撞，芯管等加工表面应避免被划伤。10.2.2旋转补偿器应保存在干燥、通风的室内，不应露天存放。
