波纹膨胀节常用标准介绍
波纹膨胀节常用标准介绍
1.主要标准介绍
1.1国内主要标准
GB/T12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件
GB16749-97 压力容器波形膨胀节
GJB1996-94 管道用金属波纹管膨胀节通用规范
GB/T15700-1995 聚四氟乙烯波纹补偿器通用技术条件
GB12522-90 不锈钢波形膨胀节
CB1153-93 金属波形膨胀节
CJ/T3016-93 城市供热管道用波纹管补偿器
1．2国外主要标准
美国EJMA 膨胀节制造商协会
ASME美国机械工程师学会B31.3
ASME BPVC（锅炉及压力容器）Ⅱ-1-NC
ASME BPVC VⅢ-1
MIL-E-17813F—（军标）管道用金属波纹管膨胀节通用规范日本JIS B 2352
JIS B 8277（压力容器膨胀节）
德国AD规范（压力容器换热器用）
英国BS6129 金属波纹膨胀节
2．G B/T12777-1999
2．1 标准的组成
前言 1. 范围 2. 引用标准 3. 定义 4. 分类
5. 要求
6. 试验方法
7. 检验规则
8. 标志
9. 包装、运输、贮存附录A（标准的附录）波纹管设计
附录B（提示的附录）结构件设计
2．2标准的主要内容
2．2．1范围
a.见GB／T12777中的1。
b.标准性质为产品标准。
c.适用范围：（1）管道中；（2）整体成形的无加强U形、加强U形、Ω形波纹管；
（3）圆形。
2．2．2分类
a. 见GB ／T12777中的4。
b. 型式代号对照见表1。
2．2．3要求
2．2
．3．1产品等级
为便于理解该标准，特按标准中对产品的不同要求将其分级。产品等级见表2。
2．2．3．2材料 a. 材料见GB ／T12777中的5.1（5.1.1波纹管、5.1.2受压筒节、5.1.3受力件）。 b. GB ／T12777中P8表4所列常用波纹管材料仅为我国已有材料标准的。事实上，波纹管常用材料如下：304（0Cr18Ni9）、304L(00Cr19Ni10)、321(0Cr18Ni10Ti)、316(0Cr17Ni12M02)、316L(00Cr17Ni14M02)、310S(0Cr25Ni20)、B315 GH125(FN —2)、InConel 600、InConel 625、Incoloy 800、Incoloy 825。 2．2．3．3设计
a.设计见GB／T12777中的5.2（5.2.1波纹管、5.2.2结构件）。
b.附录A（标准的附录）与标准具备同等的法律效力。
2．2．3．4制造
a.制造见GB／T12777中的5.3（5.3.1波纹管、5.3.2受压筒节、5.3.3膨胀节总成）。
b.波纹管
成形方法：液压、滚压、冲压
型式：全焊透对接型纵向焊缝且规定了纵焊缝允许条数及
施焊方法。
外观
管坯焊缝无损检测着色，仅适用于t≤2；
射线探伤 t<2，按GB16749附录B
t≥2 ，按JB4730中II级
检测数量A级产品100%。
B级产品10%。10%指对每项合同的同一牌号，同一
厚度材料的，且不少于一条。
C级允许不作。
尺寸公差、形位公差、热处理等
波纹管连接环焊缝 型式：GB ／T12777中5.3.3.1
焊接方法：GB ／T12777中5.3.3.2 焊缝 外观：GB ／T12777中5.3.3.3 无损差色渗透探伤 A 级100% B 级10%＊ C 级允许不作
＊：10%指每项合同的同一焊工施焊的10%
产品长度公差及形位公差：GB ／T12777中 5.3.3.5、5.3.3.6 产品表面处理要求：GB ／T12777中5.3.3.7
2．2．3．5性能
a. 耐压性能（压力试验）
P t =min
1.5[][]t
b b P σσα?
（1） P α—设计压力
内压 1.5t
b
b s
c E E P ? （2） P sc —两端固定时柱失稳
极限设计内压
气压P t =min
1.1[][]t
b b d P σσ?
（3）
1.1t
b
b
sc E E P ? （4）
外压：水压① 气压③。
真空：可用内压试验代 P t =1.5设计压差
对P d ≤0.1MPa 及DN ≥1500mm 且P d ≤0.25MPa 的可用煤漏代压力试验。
b.致密性（气密性）
GB ／T12777：对可燃、有毒介质，真空度高于0.085MPa 或对渗漏有特殊要求的应进行。
c,.疲劳性能
2.61N 设 U 形 N 试≥
3.41N 设 Ω形
2.2.4检验规则
型式检验：所有项目（外观、尺寸、焊缝探伤、压力、气密、疲劳）。 出厂检验：除疲劳及部分尺寸检查（5.3.1.13、5.3.3.6外）的项目。
注意：型式检验的条件对合同而言，除合同中规定外，均为出厂检验。3．E JMA标准简介
A．定义和符号名称
B.安全措施及适用
B—1.装有波纹管膨胀节的管道系统安全措施典型破坏原因超压
支架B—2.膨胀节的使用 1.典型应用设计、制造等腐蚀
2.对专家的要求振动
冲蚀
堆积颗粒物B—3.法兰
B—4.腐蚀
波纹管设计
C. 膨胀节的设计：U形有
加强Ω形—圆形
无
U形、V形—矩形
D. 制造方法、质量保证和检验
E.运输和安装
附录A 膨胀节设计说明书
附录B 圆形符号一览表
附录C 圆形矩形膨胀节位移、力和力矩公式表
附录D 单位换算表
附录E 技术咨询须知
附录F 波纹管疲劳测试实验要求
附录G 波纹管高温循环寿命
膨胀节常用标准
（1）国内膨胀节常用标准 GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 GB 16749《压力容器波形膨胀节》 GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用） JB 2388《金属波纹管》 JB/T 6169《金属波纹管》 JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》 CB 1153《金属波形膨胀节》 CB 613《不锈钢波形膨胀节》 CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》 HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》 CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》 CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》 GJB 1996《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》（军用） （2）国外较有影响的标准 美国《膨胀节制造商协会标准》（EJMA） 美国机械工程师学会（ASME）《锅炉及压力容器》第Ⅷ卷第一分册附录26《压力容器和换热器膨胀节》 美国机械工程师学会（ASME）B31.3《工艺管道规范》附录X《金属波纹管膨胀节》 美国军用标准MIL-E《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》 原苏联标准：ГOCT 21744《多层金属波纹管技术条件》 ГOCT 23129《补偿器用带加强环金属波纹管技术条件》 ГOCT 24553《补偿器用带加强环单层金属波纹管技术条件》 原“经互会”标准：CTCЭΒ 4351《波形膨胀节强度计算方法》 英国BS 6129 PART 1《金属波纹膨胀节》 德国AD 压力容器规范B13《单层波形膨胀节》 法国CODAP C.8章《波形膨胀节设计规定》 日本JIS B 8277《压力容器的膨胀节》 JIS B 2352《波纹管膨胀节》 （3）较有影响的公司标准 美国M.W.Kellogg公司标准 日本TOYO公司标准 英国Teddington公司推荐尺寸系列 德国HYDRA公司推荐的尺寸系列等 无论国内或国外的膨胀节标准可分为两大类。一类是规范类型的标准，即通用性的技术要求的标准，其中除对设计公式做出了具体规定外，对性能等不做具体规定，如美国EJMA标准、ASME标准、英国BS标准、我国的GB/T 12777标准等。另一类则属于产品标准，其中除有通用性的技术要求外，还具体给出了膨胀节的结构尺寸、规格及补偿性能、疲劳寿命产品质量等项内容，如我国的GB 16749标准、俄罗斯的几项标准（技术条件）、日本的JISB 2352标准等。
波纹管膨胀节学习
波纹管通用技术条件 批准： 审核： 编制：
目录 一.专业术语 (1) 1.波纹管膨胀节 (1) 2.波纹管有效面积 (1) 3.波纹管内压推力 (1) 二.管道补偿设计原则 (1) 1.管道补偿设计的重要性 (1) 2.管道补偿设计的几种主要方法和补偿设计的基本原则 (2) 2.1.管道补偿设计的几种方式、方法及特点 (2) 2.2.补偿设计的基本原则 (4) 三.波纹管膨胀节技术参数及标识编码规则 (4) 1.波纹管膨胀节技术参数 (4) 2.有效面积和轴向内压推力计算 (4) 3.标识编码规则 (6) 3.1.型号表示方法(GB/T12777-2008) (6) 3.2.标记示例 (7) 4.其他文献中波纹管波形结构的分类 (7) 4.1.厚板焊接成型 (7) 4.2.薄圆板压制成型 (8) 4.3.薄圆管膨胀成型(有焊缝) (8) 4.4.薄圆管膨胀成型（无焊缝） (8) 4.5.多层波纹管 (9) 4.6.实心柱体切削成型 (9) 5.波纹管成型方式 (9) 5.1.液压成型工艺及特点 (9) 5.2.滚压成型工艺及特点 (10) 5.3.机械胀压成型工艺及特点 (10) 5.4.焊接成型 (11) 5.5.电镀 (11) 5.6.切削成型 (11) 四.波纹管膨胀节型式介绍及应用 (12) 1.波纹管膨胀节型式介绍 (12) 1.1.单式轴向型膨胀节 (12) 1.2.单式铰链型膨胀节 (12) 1.3.单式万向铰链型膨胀节 (12) 1.4.复式自由型膨胀节 (13) 1.5.复式拉杆型膨胀节 (13) 1.6.复式铰链型膨胀节 (13) 1.7.复式万向铰链型膨胀节 (14) 1.8.弯管压力平衡型膨胀节 (14) 1.9.直管压力平衡型膨胀节 (14)
波纹膨胀节常用标准介绍
波纹膨胀节常用标准介绍 1.主要标准介绍 1.1国内主要标准 GB/T12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件 GB16749-97 压力容器波形膨胀节 GJB1996-94 管道用金属波纹管膨胀节通用规范 GB/T15700-1995 聚四氟乙烯波纹补偿器通用技术条件 GB12522-90 不锈钢波形膨胀节 CB1153-93 金属波形膨胀节 CJ/T3016-93 城市供热管道用波纹管补偿器 1．2国外主要标准 美国EJMA 膨胀节制造商协会 ASME美国机械工程师学会 ASME BPVC（锅炉及压力容器）Ⅱ-1-NC ASME BPVC VⅢ-1 MIL-E-17813F—（军标）管道用金属波纹管膨胀节通用规范日本JIS B 2352 JIS B 8277（压力容器膨胀节） 德国AD规范（压力容器换热器用） 英国BS6129 金属波纹膨胀节 2．G B/T12777-1999 2．1 标准的组成 前言 1. 范围 2. 引用标准 3. 定义 4. 分类 5. 要求 6. 试验方法 7. 检验规则 8. 标志 9. 包装、运输、贮存附录A（标准的附录）波纹管设计 附录B（提示的附录）结构件设计 2．2标准的主要内容 2．2．1范围 a.见GB／T12777中的1。 b.标准性质为产品标准。 c.适用范围：（1）管道中；（2）整体成形的无加强U形、加强U形、Ω形波纹管； （3）圆形。
2．2．2分类 a.见GB／T12777中的4。 b.型式代号对照见表1。 2．2．3要求 2．2．3．1产品等级 为便于理解该标准，特按标准中对产品的不同要求将其分级。产品等级见表2。 2．2．3．2材料 a. 材料见GB／T12777中的（波纹管、受压筒节、受力件）。 b. GB／T12777中P8表4所列常用波纹管材料仅为我国已有材料标准的。事实上，波纹管常用材料如下：304（0Cr18Ni9）、304L(00Cr19Ni10)、321(0Cr18Ni10Ti)、316(0Cr17Ni12M02)、316L(00Cr17Ni14M02)、310S(0Cr25Ni20)、B315 GH125(FN—2)、InConel 600、InConel 625、Incoloy 800、Incoloy 825。 2．2．3．3设计
金属波纹管及金属膨胀节附件介绍
金属波纹管及金属膨胀节附件介绍---北京博雷曼科技有限公司 法兰连接――带有翻边和拉杆 根据不同的应用条件，北京博雷曼科技有限公司为我们提供的金属膨胀节配备多种附件，以满足和顺应我们客户的独一无二的需求。请看下方的列表，了解更多详尽的附件类型信息。 法兰： 为了螺栓连接到管道系统中，任何一种类型的法兰都可以应用在金属波纹管上。平板法兰可以匹配2.5Mpa 到5.0Mpa的压力和温度等级，通径标准可从75mm到2000mm。特殊法兰，如活套法兰或者角向法兰尺寸可从300mm到1800mm。任何尺寸的法兰均可定制。
Vanstone法兰： Vanstone法兰连接是改进的法兰连接方式，它增加了法兰的灵活性，解决了螺栓孔无法对准及表面受潮腐蚀的难题。因为金属膨胀节及金属波纹管在安装过程中禁止被扭曲，所以这是一个非常经济的解决方案，而不用去危害金属膨胀节及金属波纹管本身的完整性。 端管： 任何一种管都可以连接在金属波纹管上并且焊在管道系统中。管的通径可从75mm到3000mm。材质可选用碳钢和10＃及20＃。可同样采用不锈钢和其它合金钢管。 角法兰： 角法兰的尺寸为300mm及以上。这些法兰主要是应用于可螺栓连接和焊接在一起的低压场合。这些法兰是结构钢通过简单或者复杂的方法制成的。任何尺寸的法兰均可定制。
导流筒： 带有导流筒的法兰连接方式 导流筒适合应用于所有的金属膨胀节，以下条件存在时使用导流筒： 1.当压力下降到最低限度时和介质需要平静稳定的流动时； 2.由于金属膨胀节内部介质的涡流导致逆流和流向介质流向改变时； 3.当需要保护金属波纹管不受介质携带磨料如催化剂或者是泥浆的影响时； 4.高温应用，为使金属波纹管不受温度影响时。因为导流筒是介质和金属波纹管之间的保护壁垒； 5.应用于空气，蒸汽和其它煤气毒气时； 6.应用于水和其它液体时。 在导流筒内部，压力下降的情况是极少的，因为介质流动是临时的收缩成颈状的，然后几乎又是立即的返回管的起始部位。如果金属膨胀节安装时，流向是垂直向上的，导流筒可以可以使液体受到限制。北京博雷曼科技有限公司所提供的所有标准件中都是带有排水孔的，以避免液体在导流筒内部滞留。 套圈： 套圈可应用于多种金属膨胀节。最常见的应用是蒸汽废弃涡轮机的冷凝器的入口处。这些通常是大直径的，带有很大的管口不圆的可能性。那么套圈就给那些不是很圆的接合管提供了一个焊接端面。在一个全真空的系统中，套圈还可以作为一个加强部件。
波纹管膨胀节详解word资料26页
膨胀节的类型和构造 一、波纹膨胀节的类型 波纹管配备相应的构件，形成具有各种不同补偿功能的波纹膨胀节。按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。 轴向型： 普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性 直埋型。 横向型： 单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。角向型： 单向角向型、万向角向型。 以上是基本分类，每类都具备共同的功能。在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。按特定场合的不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。 二、波纹膨胀节的结构 1、轴向型波纹膨胀节 （1）普通抽向型：是最基本的轴向膨胀节结构。其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长
度（冷紧）。如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。 （2）抗弯型：增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。 （3）外压型：这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。外壳必须是密闭的容器，它的特点是： 1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。 2）波纹内不含杂污物及水，停气时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉不怕冷冻。 3）结构稍改进也具有抗弯能力。 （4）直埋型：它的外壳起到井的作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。实际产品分防土型和防土防水型。对膨胀节的特殊要求是必须与管道同寿命。 （5）一次性直理型：它的使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线的设计温度范围的中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。它的特点是： 1）焊死后波纹管再不起作用，它的寿命一次就够。 2）波纹管的设计压力按施工加热的压力设计。材质用普通碳钢。 2、横向型波纹膨胀节 （1）单向横向型：它只能在垂直于铰链轴的平面内弯曲变形。
波纹管膨胀节的设计与应用
波纹管膨胀节的设计与应用 膨胀节也称补偿器，是一种弹性补偿装置，主要用来补偿管道或设备因温度影响而引起的热胀冷缩位移（有时也称热位移）。膨胀节的补偿元件是波纹管。在操作过程中，波纹管除产生位移（变形）外，往往还要承受一定的工作压力，因此，膨胀节也是一种承 压的弹性补偿装置，所以，保证其安全可靠地工作是十分重要的。 膨胀节除作为热位移补偿装置使用外，也常被用于隔振和降噪。 膨胀节波纹管的波形较多，常用的有U形、◎形、S形等，在这里，主要介绍U 形波纹管膨胀节的设计与应用中的有关问题。 1、膨胀节结构类型及其应用 1.l U形波纹管膨胀节的结构类型 U形波纹管膨胀节的结构类型较多，不同类型的膨胀节，适用的场合也各不相同。主要的类型有单式轴向型、单式和复式铰链型、复式自由型、复式拉杆型、直管和弯管压力平衡型等。各种类型的结构示意图见图I?图10。 为提高膨胀节的承载能力，可设计带加强环或稳定环的膨胀节，其纳构示意如图11所示。 （1）单式轴向型膨胀节 由一个波纹管及结构件组成、主要用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图1）。 1—端管2—波纹管 图1 单式轴向型膨月长宙 （2）单式铰链型膨胀节 由一个波纹管及销轴、铰链板和立板等结构件组成、受波纹管压力推力的膨胀节
（见图2）。
2—朋枚琏板4-波纹管5—主牧旌￥1 囲2单式敦试躺膨胀节 （3）单式万向铰链型膨胀节 由一个波纹管及销轴、铰链板、万向环和立板等结构组成、能在任一平而内角位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图3）。 F—滞管2—立板 3 钱慨板4-悄轴5—万向环6—浹纹签 图3 甲式万向较琏型彫张节 （4）复式自由型膨胀节 由中间管所连接的两个波纹管（及控制杆或四连杆）等结构件组成、主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节（见图4）。 1——波纹借2——中冋詹3—端餘 医1 4 复式归由犁妙月长节 （5）复式技杆型膨胀节 由中间管所连接的两个波纹管及拉杆和端板等结构件组成、能吸收任一方向横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节，（见图5）。
常用膨胀节简述
复式拉杆型膨胀节：由中间管所连接的两个波纹管及拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成，能吸收任一平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节。 复式铰链型膨胀节：是由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板、和立板等结构件组成，只能吸收一个平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节。 复式万向铰链型膨胀节：由中间管所连接的两个波纹管及十字销轴、铰链板和立板等结构件组成，能吸收任一平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节。 word 编辑版．
直管压力平衡型膨胀节：由位于两端的两个工作波纹管和位于中间的一个平衡波纹管及拉杆和端板等结构件组成，主要用于吸收轴向位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。 复式自由型膨胀节：由中间管所连接的两个波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。 弯管压力平衡型膨胀节：由一个工作波纹管或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头、拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成，主要用于吸收轴向与横向组合位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。word 编辑 版．
外压单式轴向型膨胀节：由承受外压的波纹管及外管和端管等结构组成，只用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。 7-出口端管外管；5-波纹管；6-出口端环；4-1-进口端管；2-进口端环；3-限位环；U形波纹管中用来增强波纹管耐压能力的圆形或圆环形截面部件。金属波纹管膨胀节的加强环：加强形波纹管中用来增强波谷和波侧壁耐内压能力并使各波纹压缩位移均匀的“T”形截面部件。U均衡环：加强加强套环：波纹管中用来增强端部直边段耐内压能力的圆环形零件。成形态：波纹管成型后未经固溶或退火处理、有冷作硬化的状态。热处理态：波纹管成型后经固溶或退火处理、无冷作硬化的状态。膨胀节形式及代号在下表中给出代号膨胀节型式DZ 单式轴向型 DJ 单式铰链型DW 单式万向铰链型 FZ 复式自由型FL 复式拉杆型 FJ 复式铰链型FW 复式万向铰链型 WP 弯管压力平衡型 ZP 直管压力平衡型WZ 外压单式轴向型膨胀节中波纹管形式及代号波纹管形式代号U U形无加强J 形U加强 word 编辑版． O ∩形端部连接形式膨胀节端部与管道或设备连接形式及代号膨胀节端部连接形式代号H 焊接 F 法兰膨胀节型号表示方法1、膨胀节型号基本组成形式如下： ，设计位移分别表示设计轴向位移和设计横向位移，设）和弯管压力平衡型膨胀节（代号WP）2、对于复式自由型膨胀节（代号FZ计轴向位移在前，设计横向位移在后，两个设计位移之间用“/”号连接。在承制方的产品样本中，前一个设计位移为单一设计轴向位移（设计横向位移为零时），后一个设计位移为单一设计横向位移（设计轴向位移为零时）。、对于膨胀节设计位移，在承制方产品样本中应明确说明波纹管的设计温度、设计疲劳寿命和材料等设计条件；订购方在规定膨3 胀节设计位移要求时，也应明确规定上述设计条件。4、膨胀节型号表示实例如下：形的外压单式轴向型U，端部连接为焊接型式，波纹管为无加强1.6MPa，公称通径为1000mm,设计轴向位移为205mm设计压力为。膨胀节，其型号表示为：WZUH1.6-1000-205，设计横向位移（设计轴向位移为零时）35mm设计压力为0.6MPa，公称通径为800mm，
波纹管膨胀节安装使用说明书
金属波纹管膨胀节 使 用 安 装 指 南
一、概述 波纹管膨胀节是以波纹管为核心元件，输送各种体介质的管路用产品，广泛应用于管道与管道、管道与设备、设备与设备之间的连接，其技术特征是它具有能满足轴向伸缩、横向位移或角向位移补偿的性能，以补偿管道系统中因温差或地质原因造成的相对位移，有效地吸收设备启动、停止或正常运行条件下的振动。 二、博文膨胀节名称、代号、符号
三、管系管架名称、符号 四、波纹管膨胀节在管系中的安装型式（1）直管段 （2）L管段
（3）Z管段 （4）空间管段 （5）门管段 （6）直埋式管段
五、安装要求 波纹管膨胀节不论是何种结构及安装形式，都是用来补偿两端固定支架间管线的相对位移，即两个固定支架之间只允许安装一只波纹膨胀节，否则膨胀节的补偿量会成为不确定值。其中住固定支架要求能够满足工况下轴向内压推力、弹力、摩擦力、管道和管道内介质重量及由风载引起的其它力的合力对固定支架的作用力。直埋式管线拐弯处走向长度小于30D或管径>325时应设固定支座。完全平衡型波纹膨胀节，两侧的主固定支架只需承受弹力、摩擦力等对固定支架的作用力，但不能与非完全平衡型波纹膨胀节混合使用，若一定要混合使用时，则两主固定支架应按承受内压推力来设计，即应考虑盲板力的问题，凡是安装了轴向位移的波纹膨胀节（除压力平衡型外），在弯头改变流向处、直管段变径处、装有补偿器的支管进入主管处、两个补偿器中间阀门连接处，管道的盲端均应设中间固定支架与主固定支架，当其管系两端力完全对称时或压力推力完全由膨胀节承担时，考虑到意外情况的发生，其承载能力均应考虑不小于0.75～0.8倍的弹性力和压力推力的总和。大拉杆横向型及角向型膨胀节的管道压力推力均由拉杆和铰链承受。 若管道进行总体水压试验前，应对装有波纹膨胀节的管路端部的次固定管架进行加固。使管路不反生移动或转动，必须检查波纹膨胀节补偿管段两端的固定支架是否按设计要求与管道和承载构件焊接牢固，并检查主固定支架是否按满足1.5倍的内压推力的承载能力设计。若支架与管段未固定或因支架承载能力不够，不得进行水压试验，否则会出现因内压推力作用拉坏波纹膨胀节，波纹膨胀节上的辅助构
波纹管膨胀节详解
膨胀节地类型和构造 一、波纹膨胀节地类型 波纹管配备相应地构件，形成具有各种不同补偿功能地波纹膨胀节。按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。 轴向型： 普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。横向型： 单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。 角向型： 单向角向型、万向角向型。 以上是基本分类，每类都具备共同地功能。在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。按特定场合地不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。 二、波纹膨胀节地结构 1、轴向型波纹膨胀节 （1）普通抽向型：是最基本地轴向膨胀节结构。其中支撑螺母和预拉杆地作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。使用多节时，要增加抗失稳地导向限位杆。 （2）抗弯型：增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。这样可以不受支座地设置必须受4D、14D地约束，支架地设置可以将这段按刚性管道考虑。（3）外压型：这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。外壳必须是密闭地容器，它地特点是： 1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。 2）波纹内不含杂污物及水，停气时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉不怕冷冻。 3）结构稍改进也具有抗弯能力。 （4）直埋型：它地外壳起到井地作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。实际产品分防土型和防土防水型。对膨胀节地特殊要求是必须与管道同寿命。 （5）一次性直理型：它地使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线地设计温度范围地中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。它地特点是： 1）焊死后波纹管再不起作用，它地寿命一次就够。 2）波纹管地设计压力按施工加热地压力设计。材质用普通碳钢。 2、横向型波纹膨胀节 （1）单向横向型：它只能在垂直于铰链轴地平面内弯曲变形。
金属膨胀节技术规范书
山东黄岛发电厂三期扩建工程 2×660MW机组烟气脱硝总承包工程 金属膨胀节 技术规范书 中国大唐集团科技工程有限公司 2007年11月北京
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目录 附件一技术规范书 (1) 1.1总则 (1) 1.2工程概况 (2) 1.3设计和运行条件 (3) 1.4基本技术要求 (5) 1.5清洁，包装，装卸，运输与储存 (7) 1.6设计数据表 (9) 附件二供货范围及设计界限 (10) 2.1概述 (10) 2.2供货范围 (10) 2.3供货界限 (11) 附件三技术资料和交付进度 (11) 3.1一般要求 (11) 3.2技术资料内容和交付进度 (12) 附件四进度 (13) 4.1总则 (13) 4.2设计进度表 (13) 4.3制造进度表 (13) 4.4交货 (13) 4.5安装进度表(建议) (14) 4.6调试进度表(建议) (14) 附件五监造、工厂检查和性能验收试验 (14) 5.1监造 (14) 5.2工厂检查 (16) 5.3性能验收试验 (18) 附件六技术服务和联络 (21) 6.1供方现场技术服务 (21) 6.2.培训 (23) 6.3设计联络会 (23) 6.4售后服务 (23) 附件七技术差异表 (23) 附件八投标人需要说明的其它内容 (24) 附件九未达设备性能指标的违约责任 (24) 附件十大（部）件情况 (24) 附件十一附图 (24)
附件一技术规范书 1.1总则 1.1.1本规范书适用于山东黄岛发电厂三期扩建工程2X660MW机组烟气脱硝总承包工程烟道金属膨胀节装置，包括膨胀节及其辅助设备的功能设计，结构，性能，安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范书所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。供方应保证提供符合国家有关安全、环保等强制规范要求和现行中国或国际通用标准的优质产品。 1.1.3膨胀节及其辅助部件全部采用国产设备。 1.1.4供方提供的设备应是全新的和先进的，并已经过运行实践证明是完全成熟可靠的产品。 1.1.5供方对膨胀节及辅助设备负有全责，即包括分包（或采购）的产品。凡在供方供货范围之内的外购件或外购设备，供方至少要推荐2至3家生产厂家供需方确认，在技术上、质量上仍由供方负责归口协调。 1.1.6在合同签订之后，到供方开始制造之日的这段时间内，需方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，供方应遵守这个要求，具体款项内容由供需双方共同商定。 1.1.7本规范书所使用的标准，如遇到与供方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不应低于最新中国国家标准。如果本规范书与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文，供方应及时书面通知需方进行解决。 1.1.8如需方有除本规范书以外的其他要求，应以书面形式提出，经供需双方讨论、确认后，载于本规范书中。 1.1.9如未对本规范书提出偏差，将视为供方能全面满足本招标文件所提出的各种要求。若有偏差（无论多少），供方都必须清楚地表示在本规范书的第 7 章节“差异表”中。 1.1.10本规范书经双方共同确认和签字后作为订货合同的技术附件，与订货合同正文具有同等效力。 1.1.11在今后合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等必须使用中文，如果供方提供的文件中使用另一种文字，则需有中文译本，且在这种情况下，解
波纹管膨胀节浅析
波纹管膨胀节浅析 福建省石油化学工业设计院 刘红 压力管道受到热胀、冷缩、端点附加位移、管道支撑设置不当等因素的影响，可能会导致设备、管道的非正常运行。因此，管道的柔性设计是安全运行的重要保证之一。在弹性研究技术引入管道系统之前，管道补偿只限于采用管道本身的结构来实现，例如采用合理布局以实现自然补偿；采用方形管道实现补偿；采用具有活动部件的套筒式补偿器进行补偿等。这些补偿方式只局限于采用管道本身的安装技术，或变位，或变形，或分解，因而不能彻底实现管道的更有效的补偿：其一，采用变位、变形补偿方式时，补偿能力较差，占地面积大，施工困难；其二，采用管道分解的套筒式补偿，虽补偿能力有所提高，但密封部分问题较多，易泄露，维修量大，容易卡死。随着弹性研究技术的引入，情况发生了巨大的变化：具有弹性补偿能力的薄壳式波纹管立即成了管道补偿技术中的一个热点，并迅速推广到各领域的管道工程中。波纹管膨胀节成为管道中最常用的柔性元件，它是由金属波纹管和构件组成的具有伸缩功能的器件，能够补偿管道的热变形、机械变形和吸收各种机械振动，起到降低管道变形和提高管道使用寿命的作用。 1 波纹管的层数 波纹管按层数可分为单层与多层。当波纹膨胀节用于供热等需要较大补偿量的领域时，除了补偿量要求，还需要承受大约1~1.6MPa 的压力，这就要求波纹管刚度小，内应力小，并具有受压能力。刚度计算公式（1）： d m N h b Z S ED K 5.25.0334= (1) 式中: K —刚度,N/mm ；E —材料的弹性模量,N/mm 2 ； D m —波纹管的平均直径,mm ； S —波纹管每一层厚度,mm ； Z —波纹管的层数； b —波厚,mm ； h —波纹高度,mm ； N d —波数的两倍. 在承受大小相当的压力下，单层与多层波纹管的厚度是相当的，因此： 对于单层波纹管，()d m N h b Z S ED K Z S S 5.25.03 314,?==多单多单 (2) 对于多层波纹管，d m N h b Z S ED K 5.25.03 34多多= (3)
波纹管膨胀节管坯制造工艺
波纹管膨胀节管坯制造工艺 波纹膨胀节的制造工艺主要是由管坯制造、波纹管制造和膨胀节组装焊接三部分组成。 波波纹管的管坯有无缝缝管坯和焊接管坯。无缝管坯一般采用旋压拉伸和轧制等压力加工方法制造，适用于直径较小的管坯制造；泊头市宏康波纹管机械设备有限公司指出：而波纹膨胀节的直径较大因此大多采用焊接管坯。波纹管管坯的焊接可以采用钨极直流易弧焊、钨极脉冲氩弧焊、微束等离子焊、熔化极氩弧焊等方法。根据管坯单层厚度不同来选择适当的焊接方法，一般单层厚度在0.5-1mm可选用钨极直流氩弧焊；1mm以上可选用熔化的极氩弧焊；2mm以上也可用手工电弧焊；单层厚度在0.5mm以下，可采用钨极脉冲弧焊和微束等离子焊。不论采用哪种焊接方法，都应采用硬规范焊接，使焊接时接头的热影响尽量的小，提高焊接接头的力学性能。 多层波纹管的管坯，单层厚度一般都小于2mm，而在通径小于1m的波纹管中，大量采用0.5mm厚的板材制造管坯，焊接时通常采用自动焊，这样有利于保证管坯焊接的质量。 如下图自动焊接示意图： 对于薄壁焊接，焊接缺陷主要是外部缺陷，如烧穿、未焊透、过烧、咬边、焊缝凹陷等。所以焊缝通常只进行外观检验，而不进行X射线检测。壁厚为0.5mm的管坯焊缝用X射线检测必要性不大，因为这么薄的板材焊缝不可能有大于φ0.2mm的缺陷，即使存在这么小的缺陷，由于X射线检测的灵敏度关系也难以确定。泊头市宏康机械设备有限公司：波纹管管坯材料大都采用SUS300系列不锈钢，焊接性较好，另外，薄壁材料焊接时焊接接头的拘束度小，不易产生裂纹。宏康机械设备有限公司对于壁厚为1-2mm的管坯焊缝，如果采用钨极氩弧焊或熔化极氩弧焊，并且自动焊，采用单面焊双面成形工艺，焊接层数为一层时，也可以不进行X射线检测。对于壁厚大于2mm的管坯焊缝根据使用要求，供需双方要协议
波纹管膨胀节安装要求
安装要求 1.波纹管膨胀节不能承重，应单独吊装，除非对波纹管膨胀节采取加固措施，否则不允许 波纹管膨胀节与管道焊接后一齐吊装。 2. 安装前应先检查波纹管膨胀节的型号、规格及管道的支座配置必须符合设计要求。 3. 对带内衬筒的波纹管膨胀节注意使内衬筒的的方向与介质流动方向一致，平面角向型 波纹管膨胀节的铰链转动平面与位移平面一致。 4. 需要进行冷紧的波纹管膨胀节，其预变形所用的辅助构件应在管系安装完毕后拆除。 5. 除设计要求预拉伸（或压缩）或“冷紧”的预变形量外，严禁用使波纹管变形的方法来 调整管道的安装偏差，以免影响波纹管膨胀节的正常功能，降低使用寿命和增加管系、设备按管及支撑构件的载荷。 6. 安装过程中不允许焊渣飞溅到波纹管膨胀节表面和使波纹管受到其它机械性损伤。 7. 管系安装完毕应立即拆除波纹管上作安装运输保护的辅助定位机构信紧固件，并按设 计要求将限位装置调到规定位置。 8. 波纹管膨胀节的所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动部位正常工作。 9. 对于气体介质的波纹管膨胀节及其连接管道，作水压试验时，要考虑充水时是否需要 对波纹管膨胀节上的接管加设临时支架以承重。 10. 水压试验用水必须干净、无腐蚀性，对奥氏体不锈钢波纹管膨胀节应严格控制水中 氯离子含量不超过25PPm。 11. 水压试验结束后应尽快排净波纹中的积水] 热力管道热伸长量的计算 计算热力管道的热伸长量时通常按手册中提供的下式计算： Δx=α(t1-t2)L 其中： Δx ——管道的热伸长量，mm; α ——钢管的线膨胀系数，mm/(m ℃),可查有关表格； t1 ——管内介质温度，℃，管内介质指蒸汽、热水、过热水等; t2 ——管道安装时的温度,℃,当管道架空敷设于室外时，应取供暖室外计算温度 L ——计算管道长度，m。 计算管道热伸长量，是为了确定补偿器的所需补偿量，或验算管道因热伸长而产生的压缩应力，所以对于管道的热伸长量应计算其最大值，即取冷态安装条件的最低温度和热态运行条件的最高温度之间的最大温差。由于全国各地的气候条件差异很大，因此就全国范围而言，t2不应有统一的取值。《工业锅炉房设计手册》（中国建筑工业出版社）提出：管壁的最低温
套筒型膨胀节标准(美)
海洋用滑动套筒型膨胀节 F 1007-86(2002) 1.1本标准包括了用于补偿输送流体的管道轴向伸缩量的滑动套筒型膨胀节的设计、制造和试验。 1.2用“英寸-磅”表示的数值是标准值，在圆括号中的数值为参照值。 2引用文件 2.1 ASTM标准 A 53/A 53M 无镀层和热镀锌的焊接和无缝管 A 216/A 216M 适用于熔焊的高温用碳钢铸件 A 285/A 285M压力容器的低和中抗拉强度碳钢板。 B 650 在铁素体基材上镀铬 2.2 ANSI标准 B 16.5 钢管法兰和法兰连接件 B 16.25 对焊端部 B 31.1 动力管道 2.3 ASME(美国机械工程师协会)标准 第Ⅴ节非破坏检验 第Ⅷ节第Ⅰ篇压力容器 第Ⅸ节焊接和钎焊资格 AISI标准 C-1018 碳钢 3 分类
3.1膨胀节可分成下列形式： 3.1.1 Ⅰ型—在全压下可注填料的可注半塑性填料型 3.1.2 Ⅰ类-在内、外部设计有与填料箱成一体的导向套 3.1.3 Ⅱ类-在内、外部设计有与填料箱成一体的导向套，在导向套的表面上有低摩擦材料； 3.1.4 Ⅰ组—单膨胀节，单行程； 3.1.5 Ⅱ组—双膨胀节，双行程；； 3.1.6 Ⅰ式—焊接端口； 3.1.7 Ⅱ式—法兰端口 3.1.8 Ⅲ式—其他型端口； 4订货须知 4.1膨胀节应满足本标准最新版本的所有要求。在这里，膨胀节是制造厂的标准商业产品。本标准不禁止膨胀节具有其它附加特性，但是它是制造厂的标准产品的一部分，包括在提供的膨胀节中。一个标准的商业产品是被销售的产品或者正在通过广告或制造厂的产品样本、或宣传册和产品模型在商业市场上销售。 4.2本标准的膨胀节的采购订单应包含下列内容： 4.2.1 名称、数量和本标准的最近版本； 4.2.2要求的型式、类型、连接端形式； 4.2.3材料，如果与本标准不同（见第8节）； 4.2.4应满足的使用条件如下： 4.2.4.1最低和最高工作温度（℉）；
膨胀节
管道中常用波纹管补偿器型式及反力计算 郭芦山 1998.06
目录 第一章前言 (1) 第二章膨胀节的结构特点及推力计算 (4) 参考文献 (18)
第一章前言 波纹管膨胀节是配管设计中经常使用的补偿元件之一。管系中由于设置膨胀节而对约束点所产生的反力也是配管设计时必须考虑的重要参数。膨胀节所产生反力不仅与其结构型式有关，而且还与其在管系中的位置及配置组合有关。因此，配管设计人员不仅需要掌握膨胀节的主要性能与其结构型式的关系，从而选用适当型式的膨胀节并合理地配置；而且还需要掌握如何计算膨胀节在补偿位移时对管系中约束点产生的反力，以作为管道支架设计和端点受力校核的依据。 公式符号说明 P—设计压力（MPa） T—设计温度（℃） △T—温度差（℃） E t—弹性模量（MPa） α—线膨胀系数（cm/cm℃） h—波高（mm） w—波距（mm） Z—一个波壳的波数 m—波壳层数 D o—波根外径（mm） D m—波纹平均直径（mm） D m = D o + h S—波壳材料（一层）的公称厚度（mm） S p—多层波壳之每层的厚度（mm） S p=D o D m ·S A m—有效截面积（mm2） A m=π 4D m 2 L1—复式膨胀节中间管段长度（mm） L b—一组波纹管长度（mm） L—单式或复式膨胀节的计算长度（mm）L=L b（单式膨胀节） L=2L b+L1（复式膨胀节）
△X —膨胀节的轴向位移（mm ） △Y —膨胀节的横向位移（mm ） θ—膨胀节的偏转角（度） △d x —轴向端点位移量（mm ） △d y —横向端点位移量（mm ） △d v —轴向端点予变形量（mm ） △ d h —横向端点予变形量（mm ） e x —轴向位移引起的单波轴向当量位移（mm ） e x = △X Z （单式膨胀节） e x = △X 2Z （复式膨胀节） e y —横向位移引起的单波轴向当量位移（mm ） e y =βD m △Y Z （L ±△X ） （单式膨胀节） e y =βD m △Y 2Z （L-L b ±△X 2） （复式膨胀节） β—系数 β=3L 2-3LL b 3L 2-6LL b +4L b 2 e θ—横向位移引起的单波轴向当量位移（mm ） e θ=θD m 2 V 1、2、3—予变形量，mm Q —重量（KN ） A 、 B 、 C —角位移膨胀节在管道中的布置尺寸（mm ） K —膨胀节的单波刚度（KN/mm ） K c —冷态单波刚度（KN/mm ） K c =1.7D m E 20S p m h 3C f K w —热态单波刚度（KN/mm ） K w =1.7D m E w S p m h 3C f C f —系数，参见文献［1］图C19 F p —内压推力（KN ） F p =P.A m
金属波纹膨胀节的应用
金属波纹膨胀节的应用 介绍了在供热直埋管道中金属波纹膨胀节的特点、补偿类型及其优缺点和设置步骤及在设计使用时应注意的事项。 1 引言 金属波纹膨胀节也称波形伸缩器，是近十几年来国际上广泛使用的一种管道补偿构件。近年来，这一新型构件开始在我国不同领域广泛应用。供热管道的直埋技术由于其先进和施工成本低等优点而被广泛采用，直埋管道的补偿方法及其补偿器也随之被开发。用于直埋管道补偿的波纹膨胀节，以其易安装、体积小、占地面积小、补偿量大等特点而较之传统的"π"型等补偿器显示出明显的优势。 波纹膨胀节产品的设计生产涉及材料学、力学、热力学等多种学科，是一个复杂的弹性力学问题。目前国外提出的理论和经验方法很多，各种方法之间差异较大，与实际经验之间的差距有时更大。这就给产品的设计带来了问题。实际上，国内目前各制造厂所采用的设计方法也不尽相同，因而设计结果差异甚远。特别是用直埋供热管道中的波纹膨胀节差别就更人。为避免造成不必要的浪费，甚至导致工程事故的发生，了解、掌握供热直埋管道波纹膨胀节的特点、补偿类型、设置步骤及注意事项便是本文的目的。 2 直埋式波纹膨胀节的特点 尽管直埋式波纹膨胀节与用于架空和地沟内的普通波纹膨胀节其作用是相同的，都是用来补偿因受热而引起的管道膨胀，并且其制造材料均为不锈钢。但是，直埋式波纹膨胀节与普通式波纹膨胀节决不能混同。普通式波纹膨胀节不能浸泡在污水中，更不能直接埋在泥土。因为普通式波纹膨胀节是不锈钢波纹与碳钢经氢弧焊焊接而成，当其浸泡在污水或直埋在泥土里中的氯离子含量超过-定数量时，将在不锈钢与碳钢焊接的接口处产生电化学腐蚀，加速焊口的破坏降低使用寿命，使波纹膨胀节报废。而直埋式波纹膨胀节由于采取了使膨胀节与积水隔绝的措施，从而实现了全直埋，使波纹膨胀节与管道的使用寿命相同。 3 直埋式波纹膨胀节的类型 直埋式波纹膨胀节按补偿方式分，主要有如下三种。 3.1 一次性直埋膨胀节 一次性直埋膨胀节结构型式见图1。其工作原理是将该种产品装在管道上后，给管道加热到要求的温度，管道热伸长，波纹膨胀节被相应压缩，在此状态下将外套4 在A环缝处密封焊接，补偿器成为刚性整体，不再有补偿能力。工作中则由管路的拉伸一压缩弹性变形进行补偿，所以实质上对于管道是属于无补偿直埋。用这种方法波纹膨胀节只补偿了该段管路在设计温差下产生变形总量的一部分，它的作用只使管路工作中拉伸一压缩的平衡点处在设计温差下变形总量的中点。使拉伸、压缩应力基本相等，起降低管路拉伸或压缩变形应力的作用。 这种类型的波纹膨胀节一般补偿量小，无寿命要求，无疲劳失效问题，管路不需滑动支架，造价也低。但施工中需给管路加热和补偿器A处环焊缝的焊接，增加了施工难度。 3.2 自由补偿直埋波纹膨胀节 自由补偿直埋波纹膨胀节如图2。这种结构使波纹管在外壳4的保护下实现自由伸缩补偿，其他性能与非直埋波纹膨胀节相同。这种补偿器与一次性直埋补偿器比，管道变形应力小、安装简单，膨胀节有抗弯能力可不考虑管道下沉的影响。缺点:由于是直埋地下，要求补偿器与管道同寿命，寿命一般不低于20年;体积较大，造价高。
膨胀节
Ｊ。哪ａｌｏｆＭｅｃ捌ｃａｌ ｓｔ唧 扎橱缛度 ２００４洲１）０４９～０５３ 多层ｕ形波纹管轴向刚度及ｌ临界载荷的有限元分析＋ ＦⅡ蝴ⅡＥＥＬＥⅣⅡ￡ＮＴＡＮＡＬＹＳＩＳＴｏ ＴＨＥⅣ【ＵＬＴⅡＡⅦＲＵ—ＳＩＩ随Ｊ１巳Ｄ ＢＥＩＪ肥ＩＷＳ’ＡＸＩＡＬ ＳＴ口疆ｒＮＥＳＳＡＮＤＣＲｒｒＩＣＡＬＬｏＡＤ 谈卓君…曹丽亚１廖日东１左正兴１李楚林２乔桂玉２ （１，北京理Ｉ大学机械与车辆工程学院，北京１０００８１）（２．中国运载火箭技术研究院十一研究所，北京１０００７６） ＴＡＮ ＺｈｕｏＪ“ＣＡ。ＬｉＹａｌＬＩＡｏＲｉＤｏｎ９１ＺＵ０ｚｈｅｎｇ）（ｊｎ９１Ｌ｜Ｃｈｕｕｎ２ ＯＩＡ。ＧｕｉＹｕ ２ （１．＆＾Ｄｏｆ０，他幽础Ⅱｚｎ耐ｍ池魄ｉ删一增，既如椭ｆｆ姚ｏ，础聊‰，，＆蚵昭１０００８ｌ，ｃｈ妇） （２．１１虎胁ｆｉ￡ｍ，ｃ＾ｉ眦Ａｃ蜘０，ｋＭ砌ｍ缸如７砒咖，＆讲，ｌｇ １０００７６，ｃｍＭ） 摘要研究多层０形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算，并与采用工程实际经验公式的计算结果和该波纹管的试验结果作比较。同时考虑波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等教厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。 关键词波纹管有限元刚度极限载荷中图分类号０３４３．２ １Ｈ１２３ ２佃１１５ Ａ埘ｒ珏ｃｔ１ｋ ｎｎｈｅ ｅｌ粕１跚ｌａ玎ａｌｙ越ｓＬＦＥＡ）ｔｏｔｈｅｒｍｄｍａｙｅｒＵ＿ｓｈａｐｅｄｂｅＩｌｄｗｓ’“ｄ出Ⅱｎ酋ｓａ１１ｄｃ五ｔｉｃ甜ｌｏａｄ ａｒｅ ｓｔｕｔｌｉｅｄ．１ｈｅ Ｆｎ Ｔ舶ｕｌｋａ用ｃｏｍｐａ聘ｄｗｉｔ｝１ｔｌｌｅ ｏｎｅｓ ｃｍｃ山ｔｅｄ ｂｙｔ｝ｌｅｅｍｐｉｄｃａｌｆｏｎｗｌｌｌａｓ朋ｄｄｌｅ ｅｏｐｅｄｍｅｍａｌ艄１１ｌｔ Ｉｎｔｈｅ ｓａＩｍ６ｒ眦，ｄｉ珏ｅｍｎｔ ｃｏｎｄｉｎｏ地ｗｈｉｃｈ ｃａｎ赫ｌ ｔｈｅＦＥＡｒ哪Ｉｄｂ，ｓＬｍｈ踮ｔ｝Ｂｉｍｅｒｆａｃｅｓ ｂｅｍ嘲１ａｙｅｒｓ，ｗ日１ｌ－晡ｃｈ瑚ｓｖａｄ撕∞ａＩｌｄＢ．ⅢｌＩｌｌａｄ啦瑚“ｎｌａｖｅｒｂｅｌ— ｈ懵ｂ）＿曲”ｇ。ｑｕｊｖ正ｅｎｌ蚰ｅｋｎｅ翩。ｆ册ｅ ｌａｙ盯，ａ把∞ｍｉ＾蒯Ｊｌｉ８ｐ∞僧ｄｔ｝ｌａｆｆｈｅ脚ｕＪｂｃａｋ山浏ｂｙｆ王谴ａｍｍ。他鲫ｕｍ把山蛐 ｔｈｅ ０ｎｅｓ ｏｂｔ越１１卅ｂｙ ｔ１１ｅ锄Ｐｉｒｉ出ｆ０瑚ｌｄａ８．ａｎｄ ａｃｃｏｒｄ ｗ胁ｌｈｅ ｄｅｓｉ印陀ｑＬｌｉｒｅｌＩ删ａｎｄｔ｝ｌｅ ａｃｎｌｄ咖ｔ呻．ｗ扯山ｉｅｋｎｅｓｓ’鹅］咖ｎｅ竹 舢日ｂｅｃｏｌｌｓｉｄｅｒｅｄｉｎⅡ忙ｃａｌｃｕｌａｎｏｎＴｈｅｃｏｎｌ８ｃｔｅｌ部舱ｎｂｂｅ¨ｅｅｌｌｌａｙｅ鸺划ｌｅｄ止Ｅｓｔ溘ｎｅ鹤ｒ眦ｌｙｂｍｔ｝ｌｅｃ而ｄｃ出１０ａｄ１ａｒ科ｙ．ＩｔｉｓＩｌｏｔａｆ｝ｐｌｉｃａｂｌｅｆｏｒＬ｝忡ｃ—ｔｉｃｄ１岫ｄ’ｓｃ砒ｃｕｌａｔｉｏｎｗｉｔ｝１０ｕｔⅡ１ｅｅｏⅢａｃｔｅｌ舯ｅ吣ｂｅＬｗｅ衄ｌａｙｅｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ＆皿㈣；例ｋｄｅＩＩ嘲雠蛐蚰ｙｓｊｓ；ｓ廿晌髑；Ｃ啪ｃｍⅢ ｃｂ哗捌嘶ｄｍｏｒ：ｍＶ蕊ｕ蛳ｍ，正，ｎ胡：句＠卸．５ｉ帆∞ｍ Ｍａｎｕｓｃ“Ｄｔ畔ｖｅｌｖｅｄ２００２１２２７．ｉｎ坨ｖｉｓｅｄ矗ｍｎ２００３０１２３． １引言 波纹管在工程技术中的应用主要有以下三个方面，作为弹性元件用于各类测量、调节、控制仪表的敏感元件，补偿元件和连接件等；作为金属软管起挠性作用；作为膨胀节的柔性段用于补偿管路或设备因温差或温度波动造成的轴向、横向和角位移，管内可填充高压气体或液体。目前波纹管已广泛应用于各工业部门。 波纹管有单层和多层两类，这是根据对波纹管的刚度和强度要求不同而选取的。通常单层波纹管多用于承载能力要求较低的部件上，而承载能力大的部件Ｅ都采用多层波纹管。波纹管工作中受到各种力的作用．影响波纹管失稳或破坏的因素很多。由于受力情况很复杂，不可能作精确的定量分析，通常只对波纹管 的轴向刚度和失稳强度大小进行计算。 由于计算机软件及硬件的限制，以往的波纹管有限元分析局限于单层波纹管的刚、强度分析”一、稳定性”１及其应力分布规律研究，几乎没有涉及多层波纹管的分析。对多层波纹管的刚度、强度分析和极限载荷分析在工程实际中多采用经验公式。本文研究多层ｕ形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算。同时比较各种计算方法，即波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等效厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。 ２有限元计算原理 有限元法是将波纹管本体离散化为有限个单元，通过能量原理，建立以节点位移为基本未知量的代数方程组，通过求解节点位移，进而求出应变和应力。有 ＊烈眦１２２７收到初稿．２００３０１２３收到修改稿。 糕谈卓君．．男１９７７年５月生，江苏省宜兴市人，汉族。北京理工大学机械与车辆工程学院计算机应用与仿真中心博士研究生．研究方向为有限 元理论与应用、内燃机零部件及整机分析及动力传动一体化。 万方数据