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管道在日常使用過程中，由于環(huán)境溫度與管道安裝時的環(huán)境溫度存在溫差，管道會產(chǎn)生一定的伸長量；又由于基礎(chǔ)的沉降與變形，管道會偏離初始位置。在拐角處會產(chǎn)生較大的變形、位移、偏角、應力集中等現(xiàn)象。嚴重時將導致密封失效產(chǎn)生泄漏或管道強度失效產(chǎn)生斷裂破壞。為避免此類現(xiàn)象的出現(xiàn)必須尋找一種能吸收較大的變形、位移、偏角、應力集中的結(jié)構(gòu)設(shè)計，達到保證管路安全的目的。

安裝時結(jié)構(gòu)狀態(tài)（見圖一  安裝時結(jié)構(gòu)示意圖）

圖一  安裝時結(jié)構(gòu)示意圖

工作時結(jié)構(gòu)狀態(tài)（見圖二  工作時結(jié)構(gòu)示意圖）

圖二  工作時結(jié)構(gòu)示意圖

工作原理

在管道安裝時將球形萬向伸縮器安裝于易發(fā)生沉降或者管道應力易集中處。此時活動內(nèi)套管伸入固定外套管內(nèi)，球形萬向伸縮器處于最短狀態(tài)。當管道投入使用后，管道因溫差、覆土變化等因素可能產(chǎn)生沉降位移等變化。使管道產(chǎn)生較大的變形、位移、偏角、應力集中等現(xiàn)象。采用了球形萬向伸縮器后，活動內(nèi)套管從固定外套管內(nèi)滑出起到補償伸長量的作用。兩端的萬向節(jié)可在設(shè)計的角度范圍內(nèi)自由活動起到吸收角變形的作用。