Elementen van een expansiecompensator
Uit welke onderdelen bestaat een expansiecompensator?
Een expansievoeg of metalen expansiecompensator is een mechanisme dat een of meer balgen bevat en dat voornamelijk wordt gebruikt voor het opvangen van bewegingen in een leidingsysteem of industriële installatie. Er zijn tal van ontwerpvarianten, afhankelijk van de verschillende onderdelen waaruit de expansiecompensator bestaat:
Balg
De balg is het flexibele element, bestaande uit een golf (of meerdere golven) die cirkelvormig zijn vervormd door middel van hydraulische en/of mechanische vormgeving. Dit aspect is erg belangrijk vanwege de homogeniteit van de dikte en de spanningen ten opzichte van balgen die onder mechanische omstandigheden of met cirkelvormige lasnaden zijn vervormd. In sommige sectoren, zoals de nucleaire sector op niveau 2, worden mechanisch vervormde compensatoren zelfs niet geaccepteerd. De totale beweging van de balg is evenredig aan het aantal golven waaruit de balg(en) van de compensator bestaat (bestaan). Het bewegingsvermogen is afhankelijk van parameters zoals de dikte, het aantal lamellen, de hoogte en de golfafstand, onder andere.

Detail van balg voor metalen expansievoeg
Aansluitingen
De aansluitingen zijn de onderdelen die de expansievoeg verbinden met de elementen van de installatie. Er is een grote verscheidenheid aan aansluitingen, maar de meest gebruikelijke aansluitingen aan de uiteinden zijn ongetwijfeld buizen en draaibare of vaste flenzen.

Expansiecompensator met draaibare flenzen
Binnenmantel
De binnenmantel bestaat uit de binnenste buis van de balg, die tot taak heeft de balg te beschermen tegen turbulentie in de vloeistof, directe thermische schokken, schurende producten, enz. In sommige zeer specifieke gevallen kan hij dienen als geleiding voor de axiale beweging, waardoor de interne druk wordt opgeheven.
Buitenmantel
De functie is vergelijkbaar met die van de binnenmantel, maar dan aan de buitenkant. De buitenmantel heeft als taak te voorkomen dat er vaste deeltjes tussen de golven van de balg terechtkomen die de normale werking ervan belemmeren, lasspatten tijdens de montage, enz.
Controlerails
Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen de controlerails van de expansiecompensatoren en de zogenaamde “trekstangen”, aangezien de functie van de controlerails zich richt op het geleiden en beperken van de bewegingen van de expansievoeg, en in sommige gevallen op het vergemakkelijken van het voorrekken van de expansiecompensator.
Trekstangen
De belangrijkste functie van de trekstangen is het volledig absorberen van de drukeffecten. Trekstangen worden gewoonlijk gebruikt in uitzettingscompensatoren die werken met zijdelingse beweging.

Metalen expansievoeg met trekstangen
Scharnieren
Scharnieren worden gebruikt om hoekbewegingen in één richting (HINGED) of meerdere richtingen (GIMBAL) mogelijk te maken. Het gebruik ervan is beperkt tot expansievoegen die werken onder omstandigheden van hoek- en/of zijwaartse beweging.
Versterkingsringen
Er zijn twee soorten versterkingsringen: ringen die integraal zijn ontworpen en dus niet demonteerbaar zijn, en ringen die uit twee helften bestaan en dus wel demonteerbaar zijn. De versterkingsringen worden tussen de verschillende golven van de balg geplaatst om de drukkrachten in hogedrukcompensatoren op te vangen.
Ontwerp, fabricage en testen van metalen expansiecompensatoren
Metalen dilatatiecompensatoren en expansievoegen moeten voldoen aan bepaalde ontwerp-, fabricage- en testprocedures die hun kwaliteit en werking garanderen.
Typische oorzaken van storingen in expansievoegen
Onze ervaring als ontwerpers en fabrikanten van metalen expansiecompensatoren en expansievoegen sinds 1978 heeft ons geleerd dat bepaalde oorzaken van defecten bijna altijd terug te voeren zijn op dezelfde fouten of incidenten. Enkele van de meest voorkomende beschrijven we in dit artikel.
Het fenomeen van corrosie in uitzettingsvoegen
Corrosie in metalen expansievoegen kan de levensduur van de expansiecompensator aanzienlijk verkorten. Het ontwerp en de werking van expansievoegen zijn zodanig dat ze onder bepaalde omstandigheden aan corrosie kunnen worden blootgesteld, terwijl leidingen of bevestigingen van vergelijkbare materialen hier geen last van hebben.