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叙述金属波纹膨胀节的性能参数

文章出处:责任编辑:河北华洁人气:1539发表时间:2014-05-16 10:57:31
 

  金属波纹膨胀节的性能有两种:其中一种是为满足使用必须保证的性能,如耐压、耐温、耐疲劳和弹性补偿等;另一类,如刚度、有效面积等,它们不是使用所需要的,但它们对管系设计及膨胀节的使用有重要影响,所以对它们都要有较充分的了解。
  耐压能力 波纹膨胀节在管工作,要承受一定的压力(内压或外压),这就要求波纹膨胀节有足够的耐压能力。它通过设计和实验,确定出合理的结构参数来保证。设计确定的耐压能力是设计压力。由于波纹膨胀节是系列产品,是按公称通径和公称压力分成系列。在大多数情况下它的设计压力就按公称压力0.25、0.6、1.0、1.6、2.5.....(MPa)系列分档。只有少数在公称压力系列之外按要求压力设计产品。
  在管系设计中,设计者根据实际需要确定管道最高工作压力,然后选用所需波纹膨胀节的公称压力。一般是就高不就低,使之更趋于安全。
  影响波纹膨胀节耐压能力的有工作温度、材料性能和波纹管的结构参数。
  在压力作用下引起波纹膨胀节失效和形式如下:
  1.平面失稳
  表现为一个或几个波纹的平面相对于波纹管轴线发生转动而倾斜,但其波平面的圆心基本在波纹管的轴线上。这是由于内压产生的子午向弯曲应力和周向薄膜应力的合力超过材料屈服强度,局部出现塑性变形所致。
  2.柱失稳 波纹管的波纹纹连续地横向偏移,使波纹管偏移后的实际轴线成弧形或S形(在多波情况下呈S形)。这种情况多数是因为波纹数太多,波纹管有效长度跟内径之比太大造成的。
  在长度跟内径较大时,首先发生柱失稳,反之则首先发生平面失稳。
  补偿能力
  波纹膨胀节的补偿能力源于波纹管的弹性变形,有拉伸、压缩、弯曲及它们的组合变形。补偿能力的大小,由设计者根据需要确定,体现到产品即为规定的额定补偿量,即表示在一定条件下具有的最大补偿能力。不同类型的波纹膨胀节补偿形式不同,主要有轴向、横向、角向及它们的组合补偿。
  耐温能力
  波纹膨胀节的耐温能力主要取决于波纹管材质的耐温性能。膨胀节的使用温度最低为-196度,最高达1000度,甚至更高。它需要有各种耐温能力的金属材料来满足使用要求。但材料的耐温能力是有限的,靠材料本身解决这样大温度范围的耐温问题是不可能的,还要采取其它措施提高膨胀节的使用温度。大多数波纹膨胀节的工作温度在400度以下,碳素结构、低合金结构钢和奥氏不锈钢等材料能够胜任。