Ceramic Lined Bend With Flange

膨胀节

膨胀节,也叫补偿器或伸缩节,是用于补偿管道、设备因温差、振动等产生的尺寸变化或位移的挠性部件。

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膨胀节,也叫补偿器或伸缩节,是用于补偿管道、设备因温差、振动等产生的尺寸变化或位移的挠性部件。

一、膨胀节的核心作用

膨胀节的功能围绕 “补偿位移”“缓解应力”“吸收振动” 展开,具体可分为 3 类:
  1. 补偿热位移:管道输送介质(如蒸汽、高温液体)时,温度变化会导致管道 “热胀冷缩”(例如钢管每升温 100℃,每米长度约伸长 1.1mm)。膨胀节可通过自身伸缩或弯曲,吸收这部分长度变化,避免管道因拉伸 / 压缩应力破裂。
  2. 缓解安装偏差:现场安装管道时,受施工空间、设备定位误差影响,管道接口可能存在微小的轴向、横向或角度偏差。膨胀节的柔性可抵消这些偏差,避免强行组装导致的接口密封失效或管道变形。
  3. 吸收振动与噪音:泵、压缩机、风机等设备运行时会产生振动,若直接传递给管道,可能引发管道共振或接口松动。膨胀节可通过弹性变形吸收振动能量,同时减弱噪音传播,保护管道系统和周边设备。

二、膨胀节的基本结构组成

不同类型的膨胀节结构略有差异,但核心组成通常包括 4 部分:

三、膨胀节的主要分类(按结构 / 材质)

根据补偿方式、使用场景和材质,膨胀节可分为多种类型,核心分类及特点如下表:
分类依据具体类型核心特点适用场景
结构与补偿方式轴向型膨胀节仅能补偿管道 “轴向”(长度方向)的位移,结构简单、成本低,补偿量较小直管段的热胀冷缩补偿(如蒸汽管道、热水管道)

横向型膨胀节可补偿管道 “横向”(垂直于轴线方向)的位移,通过波纹管弯曲变形实现,补偿量较大管道拐弯处、设备与管道之间的横向偏差补偿(如泵出口管道)

角向型膨胀节以单个膨胀节为支点,通过波纹管扭转或弯曲补偿 “角度偏差”(如管道安装时的微小转角),常成对使用多段管道连接的角度补偿(如锅炉烟道、空调风管)

万向型膨胀节可同时补偿轴向、横向和角度位移,灵活性强,适用于复杂位移场景大型设备(如汽轮机、换热器)与管道的连接,需多方向补偿的场合
材质金属膨胀节柔性本体为金属波纹管(如不锈钢 304、316L、碳钢),耐高温、高压,耐腐蚀性强石油化工、电力(如电站蒸汽管道)、冶金等高温高压场景

非金属膨胀节柔性本体为非金属材料(如橡胶、氟塑料、玻璃纤维布),重量轻、耐酸碱,可吸收大位移低温、低压、强腐蚀场景(如化工废水管道、脱硫烟道)、民用空调风管

四、膨胀节的常用材质

膨胀节材质需与输送介质(温度、腐蚀性、压力)及工况严格匹配,核心材质分类如下:

五、膨胀节与管道系统的关联

在管道系统中,膨胀节需与 “支架”“阀门” 等部件配合使用,核心关联逻辑如下:
  1. 与管道支架的配合:膨胀节自身无法承受管道重量,需依赖 “固定支架”“导向支架” 定位 —— 固定支架用于限制管道轴向位移,让膨胀节仅在指定区间变形;导向支架则引导管道沿轴向平稳移动,避免膨胀节因偏移过度损坏。
  2. 与阀门的配合:部分阀门(如闸阀、截止阀)运行时可能因介质压力波动产生微小位移,在阀门与管道之间安装膨胀节,可吸收这部分位移,避免阀门接口密封失效。
  3. 与法兰的配合:多数膨胀节两端采用法兰连接,便于现场安装与检修 —— 若膨胀节损坏,可直接拆卸法兰更换,无需切割管道,降低维护成本。

简单来说:膨胀节是管道系统的 “柔性缓冲器”,通过自身变形抵消系统中的 “应力与位移”,为刚性管道提供 “弹性保护”


管道补偿器

什么是伸缩缝

膨胀节是包含波纹管膜的装置,旨在吸收尺寸变化,例如由于管道、管道或容器的热膨胀或收缩而发生的尺寸变化。

膨胀节是包含波纹管膜的装置,旨在吸收尺寸变化,例如由于管道、管道或容器的热膨胀或收缩而发生的尺寸变化。解决热膨胀问题的需求并不是任何行业所独有的,因此膨胀节被广泛用于各种市场领域,特别是需要控制管道因温度变化而移动的地方。在管道自然弯曲可行或可以安装管道回路的情况下,可以解决热膨胀问题,但是由于经济原因或现代结构的设计无法承受弯曲管道的载荷,这并不总是可能的。在这些情况下,设计工程师必须寻求伸缩缝解决方案。

伸缩缝有两种形式:约束式或无约束式,尽管两种样式中包含的波纹管膜看起来相似,但认识到它们用于完全不同的应用非常重要。

无约束的膨胀节通过压缩和/或沿其轴线延伸来适应管道运动,因此它们也称为轴向膨胀节。轴向膨胀节非常紧凑、适应性强且相对便宜。一般来说,轴向膨胀节设计用于适应 25 毫米至 75 毫米之间的运动,但可以制造特殊的定制膨胀节以适应特定的现场条件。它们必须适当地锚固和引导,以防止施加在管道系统上的力造成损坏。具有无约束膨胀节的装置称为非压力平衡解决方案

约束伸缩缝装有拉杆和/或铰链,因此可以防止接头轴向移动。有几种伸缩缝型号属于约束伸缩缝组,称为横向、全铰接、铰链或万向节。安装这些类型的伸缩缝的好处是锚固力通常低于安装无约束波纹管,因此在选择合适的锚栓和导轨时可以节省成本。约束膨胀节用于更复杂的管道布置,特别是在必须将力保持在最低限度并且需要承受较大运动的设备上。尽管重新训练的伸缩缝比无约束装置更昂贵,但由于锚固和导向成本的降低,可以显着节省总安装成本。带有约束膨胀节的装置称为压力平衡解决方案

金属膨胀节和橡胶膨胀节的区别

金属膨胀节可防止热膨胀、振动和其他运动(例如建筑物沉降)造成的损坏。金属膨胀节通常由不锈钢制成,或者对于更苛刻的环境或极端条件,可以用铬镍铁合金、铬镍铁合金、哈斯特合金和蒙乃尔合金等材料生产。

膨胀节也可以由多种合成橡胶材料制成,例如三元乙丙橡胶 (EPDM)、丁腈橡胶、Hypalon 和氟橡胶材料。橡胶膨胀节主要用于泵、冷水机和其他往复式机械,以降低噪音和振动。虽然橡胶波纹管能够补偿少量的轴向、横向和角度管道工作运动,但舜宇钢铁始终建议使用专门设计的金属膨胀节来适应解决热膨胀问题时的管道运动。


伸缩缝和运动节一样吗?

膨胀节 - 有时称为膨胀波纹管、柔性接头、补偿器或运动接头。同一设备的各种术语可能会产生误导。然而,伸缩缝旨在安全地吸收尺寸运动变化,因此给这个关键单元的不同名称都与它适应各种运动的能力有关,例如由于温差引起的膨胀和收缩、往复机械引起的振动、安装错位或建筑物沉降。


遵守最高标准

在美阳钢铁,我们提供多种膨胀节可供选择,以满足各种用途,并在您需要时随时为您提供准确、高质量的建议。我们的膨胀节系列包括轴向、横向、角和万向节。我们的膨胀节是根据最新的现行标准和压力指令设计和计算的,因此在适用的情况下符合最新的膨胀节制造商协会 (EJMA) 计算。我们保留更改技术计算的权利,恕不另行通知。所有产品均附有详细的安装和维护说明(如适用),以确保您的管道系统完全符合推荐的工程实践。


找到适合您需求的伸缩缝

我们监督大量库存,这确保我们能够最大限度地减少停机时间并快速响应您的请求。如果需要,我们可以为关节提供定制的柔性包胶套。如果您对我们提供的产品有任何疑问,为什么不立即联系我们?当越来越多的挑剔客户确实需要最高质量的膨胀节时,他们会直接前往 Sunny Steel。我们以只提供最高质量的产品而闻名,这些产品以尽可能最好的标准完成工作,并且非常乐意与您讨论可用的选项,以便您可以轻松做出明智的决定并投资适合您的产品。


什么是管道补偿器?

管道补偿器

管道补偿器是管道部分之间的接头,这些管道可以移动、膨胀和收缩,以补偿由热变化、机械振动和不对中引起的压力。膨胀节通常被称为补偿器、膨胀波纹管或柔性接头,可用于多种应用,包括锅炉、发动机、涡轮机、冷凝器、泵或热交换器附近的传输部分。

根据应用,膨胀节可以由多种材料制成。金属波纹管是最常见和最有用的膨胀节类型之一,但橡胶、织物和塑料(如 PTFE)也用于各种情况。为确保为您的应用使用正确类型的膨胀节,必须在实施前咨询具有该领域经验的工程师。


可靠

补偿器的可靠性是通过设计、制造、安装和作管理等方面的组成。可靠性还应从这些方面考虑。

材料选择加热管网用波纹管的选择,除了考虑工作介质、工作温度和外部环境外,还应考虑应力腐蚀的可能性、水处理剂和管道清洗剂对材料的影响等,

在此基础上,对波纹管材料进行焊接成型,优化材料的性价比。选择经济实用的波纹管材料。

一般情况下,使用波纹管材料应满足以下条件:

  1. 弹性极限、抗拉强度和疲劳强度高,保证波纹管正常工作。
  2. 塑性好,波纹管易于加工和成型,并可遵循处理工艺(冷硬化、热处理等)以获得足够的硬度和强度。
  3. 更好的耐腐蚀性,满足波纹管在不同环境下的工作要求。
  4. 焊接性能好,满足波纹管在生产过程中的焊接工艺要求。

对于热管网的敷设,当补偿器位于下部管道时,雨水或意外污水会浸湿波纹管,应考虑使用耐腐蚀性更强的材料,如铁镍合金、高镍合金。由于此类材料的价格较高,因此建议在制造波纹管时仅在与腐蚀介质接触的表面添加耐腐蚀合金。

膨胀节有哪些不同品种?

在管道系统中,伸缩缝(也称为波纹管)就像密封弹簧。密封是因为它需要包含流过它的流体压力,而弹簧是因为它需要响应连接管道的运动,而不会给管道系统提供明显的刚度。

管道系统中使用的膨胀节/波纹管元件通常是由多个串联回旋管组成的组件。回旋管的设计强度足以承受系统的内部压力,同时回旋管组件的典型轮廓允许在连接管道的热运动下弯曲。由于这种极大的灵活性,膨胀节/波纹管本身极不能自行吸收任何纵向载荷,因此需要外部附件将这些纵向载荷传递到其连接的管道上,以保持相关管道系统的整体稳定性。

膨胀节有哪些不同品种

伸缩缝的常见类型

  • 简单膨胀节
  • 万向膨胀节
  • 压力平衡膨胀节
  • 铰链式膨胀节
  • 云台伸缩缝

但是,如果现场条件需要独特的解决方案,则端部连接可以适应大多数应用。

波纹管和膨胀节有什么区别?

这些术语可能会令人困惑,因为没有普遍接受的含义。我们通常使用以下定义,但术语“波纹管”和“膨胀节”通常被认为是可以互换的:

  • 膨胀节:膨胀节是一个完整的单元,包括金属、橡胶或织物波纹管和端部连接和附件,以及可选的内衬、外盖等......使用的其他术语:补偿器、灵活。
  • 金属波纹管:是金属膨胀节的柔性元件。
  • 橡胶波纹管:是橡胶膨胀节的柔性元件。
  • 内衬:内衬位于膨胀补偿器内部,金属波纹管或橡胶波纹管下方,以防止循环流体直接落在波纹管上。这减少了流动干扰,并允许在设计中控制波纹管温度。

管道膨胀节类型

管道膨胀节也称为补偿器,因为它们“补偿”热运动。

管接头施工

管道膨胀节在输送高温商品(如蒸汽或废气)或吸收运动和振动的系统中是必需的。管道系统的典型膨胀节类型是波纹管,它可以由金属(最常见的是不锈钢)、塑料(如 PTFE)或弹性体(如橡胶)制成。

波纹管由一系列一个或多个卷积组成,卷积的形状旨在承受管道的内部压力,但足够灵活以接受轴向、横向和/或角度偏转。伸缩缝还设计用于其他标准,例如吸音、抗振、地震运动和建筑物沉降。

管子 – 由合成或天然橡胶制成的保护性防漏衬里。管子的主要功能是消除被处理的物料穿透胎体的可能性。

胎体 – 膨胀节的胎体或主体由织物组成,必要时由金属组成。

 – 接头的外表面。

织物增强 – 胎体织物增强材料是管子和盖子之间的柔韧性和支撑构件。

金属加固 – 嵌入胎体中的金属丝或实心钢环,通常用于加固。

 – 用于将膨胀节法兰压缩到配合法兰以形成密封。也称为夹杆或背杆。适用于大多数膨胀节。

配合法兰 – 用于将管接头连接到安装它的管道。

控制杆 – 用于限制作过程中的轴向运动,并防止关节超出其运动能力。杆连接配合法兰和膨胀节。通常用于管道接头,但需要时可以安装在大多数接头上。

膨胀节是一种组件,旨在安全地吸收声音、膨胀、牵引和振动,以确保膨胀节应用保持完全工作状态。

当我们将这种技术应用于管道系统时,我们将术语命名为“管道膨胀节”或“波纹管”。

这些设备用于管道工程,在这些管道工程中,移动、热膨胀等可能会导致问题。管道膨胀节由一个或多个卷积组成,这些卷积旨在移动或膨胀以减轻实心管道的应力。应用程序内的移动或扩展量将决定所需卷积的数量和形状。膨胀节可以由多种不同的材料制成,从不锈钢和聚四氟乙烯到橡胶。

管道膨胀节还根据其他标准进行设计,例如吸音、抗振、地震运动和建筑物沉降。金属膨胀节必须按照规则进行设计。管道膨胀节用于许多行业,包括:石油、石化和造纸工业。

管道膨胀节通常可以承受 -300°F 至 4000°F 的温度,并且能够在全真空或 2000 psig 下承受。膨胀节可以由上述一系列不同的材料制造。在引入管道膨胀节之前,工程师们一直在努力解决热膨胀、腐蚀和磨蚀因素等问题,这些问题会影响各种应用的功能。织物接头可用于涡轮机和管道的多种应用,可以抵御阻力、热量和一系列其他环境因素。

管道膨胀节是管道技术领域的关键部件,服务于众多行业。它们用于平衡管道中通常因温度变化而发生的长度变化,并且还可以吸收振动。它是一种经济高效的解决方案,可通过设备和过程管理来延长许多应用的使用寿命、可靠性和成本。

辅料

管接头配件

在膨胀节安装中添加附件,以满足特定的客户、应用或规范要求。有些用于控制运动,有些用于在压力推力时保护波纹管,还有一些用于防止波纹管内部或波纹管外部环境的介质引起的腐蚀。

  1. 风箱
  2. 角法兰
  3. 焊接端
  4. 衬垫(挡板)
  5. 微粒阻隔/绝缘
  6. 衬里密封
  7. 清除

内套

  1. 通过膨胀节最大限度地减少压降。
  2. 防止高速湍流引起的波纹管振动。
  3. 防止磨料服务中波纹管的侵蚀。
  4. 在高温工况中对波纹管进行内部绝缘。

锚基

将管道分成两个独立的部分,以确保双型膨胀节中每个波纹管的正确运动。


外盖

  1. 保护波纹管在安装和使用过程中免受机械损坏。
  2. 保护危险服务中的人员。
  3. 作为外部绝缘的支撑。

吹扫曝气连接

与内部套筒结合使用,用于:

  1. 防止内部套筒和波纹管之间的烟道固体“结焦”。
  2. 在非常高温的工况下,在波纹管和内套筒之间引入冷却液。

拉杆

  1. 当膨胀节仅用于横向挠度和/或角旋转时,防止对管道或设备施加压力推力。
  2. 用作伸缩缝上的限位杆,用于轴向运动。如果锚栓失效,限制接头过度延伸以及对管道或设备的损坏。
  3. 用作控制杆,限制和控制万向型膨胀节的运动。

超纹管

  1. 允许使用内部套筒进行横向或角度移动的接头,而不会减小内径。
  2. 与内部套筒结合使用,以在非常高温的工况下降低波纹管温度。

衬垫

内部衬里可用于保护金属波纹管免受侵蚀或减少波纹管上的湍流。当设计中包含吹扫连接器时,必须使用它们。为了在衬里设计中提供足够的间隙,设计人员必须指定适当的横向和角度运动。在设计带有组合端的膨胀节时,还必须指定流动方向。


涵盖

应使用外盖来保护内部波纹管免受损坏。它们还起到保护波纹管的作用。盖子可以设计为可拆卸或永久配件。


微粒屏障/吹扫连接器

在具有大量颗粒物含量的介质(即闪蒸或催化剂)的系统中,可以使用陶瓷纤维屏障来防止腐蚀并限制颗粒堆积导致的波纹管柔韧性。吹扫连接器也可用于执行相同的功能。如果膨胀节包括吹扫连接器或微粒屏障,则内部衬里也必须包含在设计中。


限位杆

限位杆可用于膨胀节设计以限制轴向压缩或膨胀。它们允许膨胀节根据螺母挡块沿杆放置的位置在一定范围内移动。限位杆用于防止波纹管过度伸展,同时限制系统的全部压力推力。

哪些行业使用膨胀节

应用

管道膨胀节在输送高温商品(如蒸汽或废气)或吸收运动和振动的系统中是必需的。

膨胀节是无数应用中的有用组件。

波纹管由一系列一个或多个卷积组成,卷积的形状旨在承受管道的内部压力,但足够灵活以接受轴向、横向和/或角度偏转。

伸缩缝还设计用于其他标准,例如吸音、抗振、地震运动和建筑物沉降。

工程师和管道设计人员通常将膨胀节纳入他们的管道系统,因为膨胀节通过消除固定点的复杂性来增加设计灵活性并降低成本,引导和减少管道系统的整体空间要求。

此外,伸缩缝比弯管和管环等替代品更有效,因为它们具有更强的节省空间的能力、经济效率以及在吸收更大运动方面更好的性能。

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交货

内层塑料薄膜包装,外标出口木箱包装。

快递公司运输、空运和海运。这取决于您的实际订单详细信息和数量。

常见问题

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问:您如何保证质量或任何保修?
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问:你们的运输和交货时间是什么时候?
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伸缩缝在哪里使用?

膨胀节是无数应用中的有用组件。金属膨胀节组件通常用于各种行业和应用,包括:

  • 发电
  • 热电联产,石化
  • 化学加工
  • 纸浆造纸
  • 低温工艺
  • 压力容器和热交换器
  • 热蒸汽回收发生器
  • 建筑师工程
  • 建筑工程
  • 机械承包商
  • 药品制造
  • 燃气轮机、气体输送
  • 柴油机制造、焚烧
  • 废水处理

膨胀节通常安装在锅炉、热交换器、泵、涡轮机、冷凝器、发动机附近以及长管道系统或管道中。

膨胀节有多种设计。其中一些是标准的,有些是根据客户要求定制的。

尽管它们的设计可能有很大差异,但所有膨胀节仍然由以下一些组件组成,所有组件都具有一个或多个特定功能:波纹管、焊接端、法兰、铰链、拉杆、球形垫圈、金属丝网、绝缘材料、内套筒、外盖、弯头和/或环加强/平衡环。

一般来说,有织物、金属和橡胶膨胀节。

  • 金属伸缩缝
    • 单伸缩缝
    • 铰链膨胀节
    • 云台伸缩缝
    • 通用膨胀节
    • 弯头压力平衡膨胀节
    • 直列式压力平衡膨胀节
    • 外压膨胀节
    • 环形膨胀节
    • 厚壁伸缩缝
    • 滑动式伸缩缝
    • 矩形金属膨胀节
    • 耐火衬里膨胀节
  • 织物伸缩缝
  • 橡胶(氯丁橡胶)膨胀节

在管道系统中,伸缩缝(也称为波纹管)就像密封弹簧。密封是因为它需要包含流过它的流体压力,而弹簧是因为它需要响应连接管道的运动,而不会给管道系统提供明显的刚度。

膨胀波纹管的应用

波纹管通常在以下情况之一的管道系统中使用:

  • 当空间限制不允许通过常规方法(例如扩展回路等)提供足够的灵活性来将系统应力维持在不可接受的范围内时。
  • 当传统解决方案(例如膨胀回路等)产生不可接受的工艺条件(例如压降过大)时。
    当无法通过常规方法将连接设备的终端喷嘴上的管道感应载荷限制在允许的范围内时。
  • 当压缩机、涡轮机、泵等设备需要隔离机械振动时,机械振动不会传递到连接的管道。

它们是如何工作的?

膨胀节或运动接头是一种组件,旨在安全地吸收建筑材料的热引起的膨胀和收缩、吸收振动、将零件固定在一起或允许因地面沉降或地震而移动。

它们常见于建筑物、桥梁、人行道、铁轨、管道系统、船舶和其他结构的各个部分之间。

膨胀节——有时称为膨胀波纹管、柔性接头或膨胀节——是由称为波纹管膜的柔性元件组成的装置,该元件安装在最适合其安装管道的端部连接处。

大多数波纹管膜由不锈钢制成,由一系列卷积组成,这些卷积可以承受系统的压力,但也必须适合接受它们设计的运动。波纹管膜由一系列卷积组成,旨在承受系统的内部压力,但同时具有足够的灵活性以接受轴向、横向和角度偏转。

接头需要具有高度抗性的特性,因此有必要确保它比您预期的要厚得多。反过来,这减缓了潜在腐蚀的任何影响,因为尽管随着时间的推移它可能会受到元素的影响,但它仍然会保持其密度。

管道空气系统

大型管道空气系统需要膨胀节,以使固定管道在发生热膨胀时基本上没有应力。

肘部弯曲也可以适应这一点。

膨胀节还将风扇等设备与刚性管道系统隔离开来,从而减少对管道系统的振动,并允许风扇在达到运行空气系统温度时“生长”,而不会对风扇或管道系统的固定部分施加压力。

膨胀节的设计允许轴向(压缩)或横向(剪切)或角度(弯曲)挠度的挠度。膨胀节可以是非金属的或金属的(通常称为波纹管型)。非金属可以是单层橡胶材料,也可以是由多层耐热和耐侵蚀的柔性材料制成的复合材料。

典型的层是:起到气体密封作用的外盖、聚四氟乙烯等耐腐蚀材料、一层玻璃纤维作为绝缘体并增加耐用性、几层绝缘层以确保烟气的热传递降低到所需的温度和内层。

波纹管由一系列一个或多个金属卷积组成,以允许所需的轴向、横向或角度偏转。

大尺寸金属膨胀节的应用

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安装产品:带碳钢法兰的金属膨胀节

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尺寸:DN1600 DN1200

系带万向膨胀节应用

系杆万向伸缩缝经常用于吸收“Z”形弯曲配置中的横向挠度。膨胀节吸收水平管道的热运动作为横向挠曲。这可以在单平面或三平面配置中实现。在三平面“Z”弯中,水平管道可以位于水平面上的任何角度,因为系杆万向膨胀节可以吸收任何方向的横向挠度。

系带万向膨胀节应用
系带万向膨胀节应用

哪些行业使用伸缩缝?

膨胀节用于各种不同的部门和各种不同的工业环境。

  • 膨胀节特别适用于腐蚀性化学品和耐磨性。
  • Sunny Steel 金属膨胀节可由一系列碳钢、奥氏体不锈钢和陶瓷衬里定制。
  • 不锈钢管膨胀节,带控制杆

使用伸缩缝的具体行业包括能源部门,例如核电站和区域供热计划。

从本质上讲,只要需要控制管道运动,就需要伸缩缝。它们用于需要控制热膨胀的工厂和发电厂,例如与冷凝器或动力涡轮机连接的管道。它们用于石油和燃气应用。

炼油厂、泵站和石油钻井平台的石化行业。

土木工程、废物管理、污水处理、回收、水处理、航空航天、航空、国防、汽车工业、农业、采矿、金属制造、食品和乳制品制造和包装等。




交货

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