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金属波纹管设计的相关问题探讨

2021-05-22 16:01:57

一般情况下,金属波纹管承受较大的系统压力、温度和介质腐蚀,同时波纹管还需要进行大位移变形,大位移变形将产生较大的应力。在波纹膨胀节、金属软管等系统中,波纹管是主要的多功能关键件,也是系统中薄弱环节和容易损坏的元件之一。
  国内从事金属波纹管技术研究的院所、高等院校和企业有数十个,在组合电器波纹膨胀节、压力容器膨胀节、高温高压金属波纹管、转炉用吹氧软管设计、制造、试验和产品等方面取得较大的突破。
  金属波纹管几何形状虽然比较简单,但是其设计计算复杂,涉及几何非线性(几何形状发生变化)、材料非线性(产生弹、塑性变形)等。到目前为止,国内还没有一种理论计算公式被广泛应用,普遍应用的一种工程设计公式是膨胀节制造商协会(简称EJMA)标准中的计算公式。EJMA标准的计算公式对波纹管结构进行了较大的近似和简化。该公式能部决一般工程上的应用问题,对设计精度要求高的金属波纹管,需要应用   方法进行金属波纹管设计。

金属波纹管补偿器它是以波纹管为核心的挠性元件,在管线上再作轴向、横向和角向三个方向的补偿。轴向型补偿器为了减少介质的自激现象。在产品内部没有内套管,在很大程度上了径向补偿能力,故一般仅用以吸收或补偿管道的轴向位移(如果管系中确需少量的径向位移,可以订货时予以说明其径 大位移量):横向位移补偿器(大拉杆)主要吸收垂直于补偿器轴线的横向位移,小拉杆横向位移补偿器适合于吸收横向位移,也可以吸收轴向、角向和任意三个方向位移的组合:铰链补偿器(也称角向补偿器)。它以两上或三个补偿器配套使用(单个使用铰链补偿器没有补偿能力),用以吸收单向平面内的横向变形,万向铰链(角向)补偿器,由两个或三个配套使用,可吸收方向的变形量。

弯管力平衡式用于设备与设备之间的连接,其作用是补偿两设备之间管路的热膨胀,减小安装误差对设备产生的力,方便安装。采用弯管力平衡式波纹膨胀节能使设备不受内压产生的盲板力作用,设备的受力状况,设备容易固定。  波纹膨胀节作为泵用软联管应用在泵的进、出口管路上。在泵的进、出口管路上安装的通用型,膨胀节来补偿管路的热膨胀,减小管路热膨胀对泵的推力,或吸收泵运行产生的振动。

应用工程设计法设计,应用有限元分析技术代替传统的设计手段,可以在设计阶段进行模拟,及时发现问题,缩短设计、研制周期,提高设计精度,提高金属波纹管的性能,提高金属波纹管的设计水平。

 

 


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