軸向波紋膨脹節(jié)的疲勞測試及波紋層數(shù)選擇-河北中浩機械制造有限公司
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軸向波紋膨脹節(jié)的疲勞測試及波紋層數(shù)選擇
軸向波紋膨脹節(jié)在內(nèi)部加導流筒，只能實現(xiàn)一部分的徑向補償能力，故一般僅用以吸收或補償管道的軸向位移（如果管系中確需少量的徑向位移，也可以吸收軸向、角向和任意三個方向位移的組合；鉸鏈補償器（也稱角向補償器），它以兩個或三個補償器配套使用（單個使用鉸鏈補償器沒有補償能力），用以吸收單平面內(nèi)的橫向變形；萬向鉸鏈（角向）補償器，由兩個或三個配套使用，可吸收三維方向的變形量。
軸向波紋膨脹節(jié)兩側的導向支座應接近膨脹節(jié)，支座的型式應使膨脹節(jié)能定向運動。裝在管道彎頭附近的橫向型膨脹節(jié)，兩端各高一導向支座，其中一個宜是平面導向管座，其上、下活動間隙按下式計算：ε-活動間隙（mm）；L-補償器 長度（mm）；△Y-管段熱膨脹量（mm）；△X-不包括L長度在內(nèi)的垂直管段的熱膨脹量（mm）。
角向型膨脹節(jié)宜兩個或三個為一組配套使用，用以吸收管道的橫向位移，對Z形和L形管段兩個固定管架之間，只允許安裝一個橫向型膨脹節(jié)或一組角向型膨脹節(jié)。此時平面鉸鏈銷的軸線垂直于彎曲管段形成的平面（萬向鉸鏈膨脹節(jié)不受此限制）。裝有一組鉸鏈膨脹節(jié)的管段，其平面導向架的間隙ε亦可按上式計算。但是L長度應為兩補償器鉸鏈軸之間的距離，△X是整個垂直管段的熱膨脹量。
根據(jù)試驗和使用經(jīng)驗，用于供熱工程的波紋膨脹節(jié)疲勞壽命應不小于1000次。波紋膨脹節(jié)疲勞壽命設計由軸向波紋膨脹節(jié)的失效類型及原因分析可以看出，波紋管的平面穩(wěn)定性、軸向穩(wěn)定性及性能均與其位移量即疲勞壽命相關。過低的疲勞壽命將會導致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。
波紋管不能承重，應單獨吊裝；除設計要求預拉伸或冷緊的預變形量外，嚴禁用使波紋管變形的方法來調(diào)整管道的安裝偏差；安裝過程不允許焊渣飛濺到波紋管表面和受到其他機械性損傷；波紋管所有活動元件不得被外部構件卡死或限制其活動部位正常工作。
大多數(shù)波紋膨脹節(jié)的失效是由外部環(huán)境腐蝕造成的，因此在進行波紋膨脹節(jié)的結構設計時，可考慮隔絕外部腐蝕介質(zhì)與波紋管的接觸。如對于外向型補償器可在出口端環(huán)與出口管之間增加填料密封裝置，其作用相當于套筒補償器，既可抵擋外部腐蝕介質(zhì)的侵入，又給波紋管補償器增加了一道屏障，即使波紋管破壞，波紋膨脹節(jié)還可以起到補償作用并避免波紋管失效。
在多層波紋和單層波紋的厚度相同的時候，選用多層的設計方式可以使波紋管的剛度大限度的降低，和使彈性反力下降到低，以此來提高軸向波紋膨脹節(jié)和管道的壽命。
雙層或者多層不銹鋼波紋管撓性好，補償變形，而且能承受較高的壓力，具有較高的疲勞壽命，示意在動載荷下或主要管線上工作。但是多層波紋管成本高、制造工藝復雜，存在著端面焊接封口的技術問題，以及層間氣體受熱膨脹升壓而導致膨脹節(jié)失效的問題。
相反的單層波紋膨脹節(jié)卻無法達到；在使用的方面，因考慮到多層軸向波紋膨脹節(jié)要使用在具有腐蝕性介質(zhì)的場合，所以在進行制作的時候其內(nèi)外兩層所使用的材料是不一樣的，因為內(nèi)層有腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，所選擇的材料等級會比外層的好一些，而外層的則可以使用一般的即可。
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