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波紋管基本知識
現代工業(yè)生產中，設備和管路的熱補償技術是由各種補償器實現的，并且大多數采用波形膨脹節(jié)（又稱波形補償器）。
一、波紋管 波紋管是母線呈波紋形的回轉薄殼體，即帶波紋的管子叫波紋管。
（一）波紋管的類型 波紋管類型可以按其成形工藝、結構材料和形狀參數的不同來分類。
1、按成形工藝分類
⑴ 液壓成形波紋管 液壓成形是波紋管的最常用成形方法。利用在管坯中的液體壓力，是管坯在限制環(huán)中脹形，直到沿環(huán)向出現屈服，然后再壓縮管坯到所需的長度。小直徑波紋管多采用這種方法。
⑵ 滾壓成形波紋管 滾壓成形工藝主要用于加工大型波紋管，是依靠設在管坯中的成形輪的滾壓成形，可以單波滾制成形，有的裝置亦可一次成數個波紋。
⑶ 機械脹形波紋管 采用在管坯內部擴脹的胎具，逐個地脹壓成波紋，初步成形后，再用內外錕精壓定制。 ⑷ 焊接成形波紋管 對于波高過大或波形特殊的波紋管，多采用沖壓焊接工藝。當波高超過極限時，材料延伸率已不允許采用整體成形工藝，或因波形復雜，整體成形極其困難時也多采用焊接成形。這類波紋管由于不能承受內壓，不太適用于作膨脹節(jié)的柔性段。
⑸ 沉積成形波紋管 該工藝是利用電沉積方法將波紋管材料沉積到芯模上，然后將芯模熔蝕。這種波紋管材料是一種十分柔軟的純鎳金屬材料，且是無孔的，因此，能耐高真空，并可進行焊接。膨脹節(jié)柔性段不宜用這種波紋管，因為成本太高，而且僅限于鎳材。
2、按結構材料分類
⑴ 金屬波紋管 常用金屬波紋管材料有奧氏體不銹鋼、耐蝕合金等。
⑵ 非金屬波紋管 有聚四氟乙烯（PTEF）波紋管；橡膠波紋管；復合材料波紋管。
3、按壁厚分類
⑴ 厚壁波紋管 厚壁波紋管多用于壓力容器，例如管殼式換熱器簡體和廢熱鍋爐內件的熱補償等。壁厚為3-22mm。與公稱直徑相應關系如下。 DN=65-150mm DN=200-1350mm DN=1400-3400mm 由于厚壁波紋管多用于容器筒體本身的熱補償變形，補償量小，一般只需一到兩個波。
⑵ 薄壁波紋管 薄壁波紋管用于管道膨脹節(jié)柔性段，其單層壁厚一般不超過3mm,大多數不銹鋼板厚為0.2—3mm。管道用波紋管通常要求有盡可能大的補償量，因此波紋管在滿足承壓的前提下，盡可能減小壁厚，以獲得較高的柔性。同時考慮到環(huán)境腐蝕影響，材料多選用不銹鋼。對于承壓較高的波紋管，多采用薄壁多層不銹鋼結構。
4、按層數分類
⑴ 單層波紋管 對在靜載荷下起位移補償的波紋管多采用單層波紋觀，其制作簡單、成本低。在保證設計要求的承壓能力、補償量、剛度和疲勞壽命的前提下，應優(yōu)先選用單層波紋管。
⑵ 多層波紋管 對受交變載荷作用，或較為重要的管線，多選用兩層以上的多層波紋管。與單層相比，在相同承載能力下，剛度較小，抗疲勞性能也好。
1.2.5 按垂直于軸線的截面形狀分類
⑴ 圓形波紋管 是最通用的截面形式。用于可承受內壓或外壓的作用。 ⑵ 矩形波紋管 多用于低壓或大截面的通風管道。為與所連接管道相配，波紋管的截面形狀還有橢圓形，六角形等。 1.2.6 按波形分類 波紋管的常用波形有U形、Ω形、C形、S形等。
（二）波紋管的用途 由于波紋管的幾何形狀的特點，是波紋管在軸向力、橫向力、彎矩的作用下允許產生較大的變形。與平滑的光管相比，除有足夠的強度外，還兼有較大的柔性和在循環(huán)應力作用下有很高的抗疲勞性能。波紋管在工程技術中的應用，只要有以下三個方面。
1、作為彈性元件 主要用于各類測量、調節(jié)、控制儀表的敏感元件、補償元件、連接件和密封件等。這類波紋管一般尺寸小、線性好，精度高，多采用電沉積法加工獲得。作為彈性元件用波紋管，起制造方法，精度控制和測試要求均勻有別于膨脹節(jié)用波紋管，可參見有關專著。
2、作為金屬軟管 金屬軟管是有波紋管、網套和接頭三部分構成。波紋管是金屬軟管的主體，起撓性作用。金屬軟管可用于滿足管道工作端各向位移的需求，例如塑料熱壓氣、印染烘干機上下滑動平臺上的蒸汽輸送軟管、鐵路槽車裝卸用輸液管、船舶用輸油管等。此外，金屬軟管在管路中也可以補償管路中的位置偏差，吸收管系振動。 金屬軟管用的波紋管，一般直徑為Φ10~Φ400mm。
3、作為膨脹節(jié)的柔性段 膨脹節(jié)用的波紋管，主要用于補償管路或設備因溫差或溫度波動造成的軸向、橫向和角向位移。同時，也可以吸收高頻機器進出口管道的振動。
（三）波紋管的性能 要做好膨脹節(jié)的設計和選用，首先要對構成膨脹節(jié)的柔性件波紋管的特性有所了解。因為波紋管的性能也就表征了膨脹節(jié)的性能。這些性能包括剛度、強度、穩(wěn)定性和疲勞壽命。波紋管具有剛度值低、柔性大的特性。利用波紋管特性可以制成各種結構形式的金屬波紋管膨脹節(jié)，可用于不同類型管道的補償。
二、金屬波紋膨脹節(jié)（金屬波紋補償器）分類
(一) 軸向類
1.通用型：用于一般架空管道或地溝敷設管道的軸向位移補償，結構簡單，安裝維護較方便。
2.復式：用于補償量較大的軸向補償。
3.直理式：廣泛應用于各類管道的軸向補償，一般與管道對焊連接與管道一同埋于地下安裝方便，不站用空間。
4.軸向抗彎式：外型與直理式相同，自代導向裝置、補償效果好、波紋管使用壽命長。
5.無約束式：外型與直理式相同，內部有自限位裝置。當管道進行壓力測試時，限徑裝置將保護膨脹節(jié)不會在內壓作用下而拉壞。
6.外壓式：外形類似于軸向直理式。介質的壓力作用于波紋外側，由此而的名，該種結構波紋補償器穩(wěn)定性較好，不存在柱向失穩(wěn)傾向，故適合于通徑不很大，而軸向徑移量相對較大的場合。
(二)角向類
1.單向鉸鏈式波紋補償器：只能補償管道單平面內的角向位移。
2.復式鉸鏈波紋管補償器：該補償器既能補償管道的單平內的角向位移，也能補償管道單方向的橫位移。
3.方向鉸鏈波紋補償器：該補償器主要用于管道任意方向的角位移。注意：角向波紋補償器很少單個使用，往往由2~3個補償器組成補償器組，從而可實現管道的橫向位移及較大的軸向位移。
(三)橫向大拉桿波紋補償器 主要安裝在管道的拐彎處。例：L型管道和Z型管道用補償器的橫向位移變形來補償管道的較大軸向位移變形。
（四）三向小拉桿波紋補償器 該補償器具有軸向、角向、橫向補償能力，主要用于鍋爐房、廠房、車間內空間管道的位移補償。
（五）壓力平衡式波紋補償器
1.直管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管以及拉桿、支撐盤等結構件組成。能夠自行抵消由內壓產生的軸向推力。適用于不便設管道固定支架或要求管道對設備不產生軸向推力的場合。
2.曲管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、拉桿以及盲端封頭等組成。主要安裝在管道的拐彎處，起平衡管道的內壓產生的推力。
3.旁通壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、旁通管以及管殼等分組成。主要靠工作波紋管與平衡波紋管在介質壓力作用下產生方向相反的軸向力起到平衡軸向推力作用。
4.半平衡式波紋膨脹節(jié)：該產品由工作波紋管與平衡波紋以及傳力組件組成。起平衡波紋管的受壓面積是工作波紋管的受壓面積的一半。在介質壓作用下平衡掉一半軸向推力。
（六）特殊形式波紋補償器
1.鑲耐磨陶瓷波紋補償器：該產品在波紋補償器的內筒內鑲嵌陶瓷片，主要用于有磨料磨損作用的介質管道的位移補償。對于250℃以下溫度可用粘結工藝陶瓷片粘結到膨脹節(jié)的內筒內壁上；對于250℃以上溫度應采用直接澆注陶瓷材料或采用鋼釘固定方式。
2.耐高溫波紋膨脹節(jié)：用耐高溫材料或通過結構設計，增設耐溫隔熱層，使波紋膨脹節(jié)具有耐高溫特性。主要用于高溫管道的補償。
3.耐高壓波紋膨脹節(jié)：通過結構改型設計和增設加強元件，增強波紋膨脹節(jié)的耐壓性。目前我公司的專利產品可耐25Mpa高壓。
4.耐腐蝕波紋膨脹節(jié)：采用耐腐蝕材料或采用復合式材料工藝方法制成耐酸、堿等強腐蝕條件下使用的波紋膨脹節(jié)。
5.大口徑耐高壓波紋補償器：該產品采用加強型設計。特殊工藝設備制造達到DN4200耐壓2.5Mpa。用于落差在200米以上高水位水電站水輪機入口水管軟連接。
6.高柔性波紋管補償器（專利產品）：用于各種要求剛度值極低的軟連接。產品出口到日本。
7.復合式波紋膨脹節(jié)（專利產品）：產品具三向補償、過濾、干燥于一體，起到多功能性作用。
8.雙密封金屬波紋套筒補償器（專利產品）：該產品具備波紋補償與套筒補償器兩種功能，起到雙保險作用。對有高安全性要求的管道補償元件具有重要意義。
9.矩形波紋膨脹節(jié)：適用于電場煙風道及各類矩形管道的補償。
10.美國CE標準矩形波紋補償器：該產品具有大圓全高波、半高波兩種標準。圓角過渡變形均勻，提到產品使用壽命。代表矩形波紋補償器國際先進水平。
11.DD標準波紋補償器：代表我國熱電廠八九十年代產品交流。廣泛應用煙風道、冷熱風道的補償。產品結構簡單、成本低、安裝使用方便。
12.內補四氟波紋補償器：具有耐強烈腐蝕介質作用。廣泛應用于化工行業(yè)的有強腐蝕介質作用的管道的位移補償。
（七）其它類補償器
1．套筒補償器：采用帶有內活動套管，根據不同技術條件要求，用不同類型密封材料密封軸向補償器量大。廣泛用于各類管道的軸向補償。
2.球形補償：由球體、球殼及密封填料組成。具有萬向角向補償能力。一般又2~3個球補償器組成一組，實現對管道的橫向位移及軸向位移的補償。
3．Q型撓性補償器：由兩個球補償器與一個套筒補償器組成一個補償器組，可實現對管道三向位移的補償。目前多用于熱電廠的煤粉管道的補償
4．A型撓性補償器：一般用于帶有磨料磨損的管道軸向補償及微量的角向補償。
5 .V型補償器：主要用于粉煤灰管道的活連接。
6．非金屬補償器：起補償元件由非金屬織物構成。具有剛度值極低，對管道幾乎沒推力。廣泛應用于各類煙、風、管道的位移補償。
（八）軟管
1．波紋金屬軟管：該產品主要由波紋管網套及各種接頭組成。實現對各類設備管路的軟連接。金屬波紋軟管具有承壓高、耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、連接可靠、使用方便等特點。襯四氟波紋軟管除了具備上述特點之外，還具有極強的耐蝕性。
2．分流式耐高壓波紋金屬軟管（專利產品）：該產品利用了小口徑波紋金屬軟管承壓高的特點。利用一束小口徑的金屬軟管代替較大口徑的金屬波紋軟管。解決了較大口徑金屬波紋軟管耐高壓的技術難題。 波紋管基本知識 出處： 作者： 中華波紋管網 2008年07月09日 現代工業(yè)生產中，設備和管路的熱補償技術是由各種補償器實現的，并且大多數采用波形膨脹節(jié)（又稱波形補償器）。
一、波紋管 波紋管是母線呈波紋形的回轉薄殼體，即帶波紋的管子叫波紋管。
（一）波紋管的類型 波紋管類型可以按其成形工藝、結構材料和形狀參數的不同來分類。
1、按成形工藝分類
⑴ 液壓成形波紋管 液壓成形是波紋管的最常用成形方法。利用在管坯中的液體壓力，是管坯在限制環(huán)中脹形，直到沿環(huán)向出現屈服，然后再壓縮管坯到所需的長度。小直徑波紋管多采用這種方法。
⑵ 滾壓成形波紋管 滾壓成形工藝主要用于加工大型波紋管，是依靠設在管坯中的成形輪的滾壓成形，可以單波滾制成形，有的裝置亦可一次成數個波紋。
⑶ 機械脹形波紋管 采用在管坯內部擴脹的胎具，逐個地脹壓成波紋，初步成形后，再用內外錕精壓定制。 ⑷ 焊接成形波紋管 對于波高過大或波形特殊的波紋管，多采用沖壓焊接工藝。當波高超過極限時，材料延伸率已不允許采用整體成形工藝，或因波形復雜，整體成形極其困難時也多采用焊接成形。這類波紋管由于不能承受內壓，不太適用于作膨脹節(jié)的柔性段。
⑸ 沉積成形波紋管 該工藝是利用電沉積方法將波紋管材料沉積到芯模上，然后將芯模熔蝕。這種波紋管材料是一種十分柔軟的純鎳金屬材料，且是無孔的，因此，能耐高真空，并可進行焊接。膨脹節(jié)柔性段不宜用這種波紋管，因為成本太高，而且僅限于鎳材。
2、按結構材料分類
⑴ 金屬波紋管 常用金屬波紋管材料有奧氏體不銹鋼、耐蝕合金等。
⑵ 非金屬波紋管 有聚四氟乙烯（PTEF）波紋管；橡膠波紋管；復合材料波紋管。
3、按壁厚分類
⑴ 厚壁波紋管 厚壁波紋管多用于壓力容器，例如管殼式換熱器簡體和廢熱鍋爐內件的熱補償等。壁厚為3-22mm。與公稱直徑相應關系如下。 DN=65-150mm DN=200-1350mm DN=1400-3400mm 由于厚壁波紋管多用于容器筒體本身的熱補償變形，補償量小，一般只需一到兩個波。
⑵ 薄壁波紋管 薄壁波紋管用于管道膨脹節(jié)柔性段，其單層壁厚一般不超過3mm,大多數不銹鋼板厚為0.2—3mm。管道用波紋管通常要求有盡可能大的補償量，因此波紋管在滿足承壓的前提下，盡可能減小壁厚，以獲得較高的柔性。同時考慮到環(huán)境腐蝕影響，材料多選用不銹鋼。對于承壓較高的波紋管，多采用薄壁多層不銹鋼結構。
4、按層數分類
⑴ 單層波紋管 對在靜載荷下起位移補償的波紋管多采用單層波紋觀，其制作簡單、成本低。在保證設計要求的承壓能力、補償量、剛度和疲勞壽命的前提下，應優(yōu)先選用單層波紋管。
⑵ 多層波紋管 對受交變載荷作用，或較為重要的管線，多選用兩層以上的多層波紋管。與單層相比，在相同承載能力下，剛度較小，抗疲勞性能也好。
1.2.5 按垂直于軸線的截面形狀分類
⑴ 圓形波紋管 是最通用的截面形式。用于可承受內壓或外壓的作用。
⑵ 矩形波紋管 多用于低壓或大截面的通風管道。為與所連接管道相配，波紋管的截面形狀還有橢圓形，六角形等。
1.2.6 按波形分類 波紋管的常用波形有U形、Ω形、C形、S形等。
（二）波紋管的用途 由于波紋管的幾何形狀的特點，是波紋管在軸向力、橫向力、彎矩的作用下允許產生較大的變形。與平滑的光管相比，除有足夠的強度外，還兼有較大的柔性和在循環(huán)應力作用下有很高的抗疲勞性能。波紋管在工程技術中的應用，只要有以下三個方面。
1、作為彈性元件 主要用于各類測量、調節(jié)、控制儀表的敏感元件、補償元件、連接件和密封件等。這類波紋管一般尺寸小、線性好，精度高，多采用電沉積法加工獲得。作為彈性元件用波紋管，起制造方法，精度控制和測試要求均勻有別于膨脹節(jié)用波紋管，可參見有關專著。
2、作為金屬軟管 金屬軟管是有波紋管、網套和接頭三部分構成。波紋管是金屬軟管的主體，起撓性作用。金屬軟管可用于滿足管道工作端各向位移的需求，例如塑料熱壓氣、印染烘干機上下滑動平臺上的蒸汽輸送軟管、鐵路槽車裝卸用輸液管、船舶用輸油管等。此外，金屬軟管在管路中也可以補償管路中的位置偏差，吸收管系振動。 金屬軟管用的波紋管，一般直徑為Φ10~Φ400mm。
3、作為膨脹節(jié)的柔性段 膨脹節(jié)用的波紋管，主要用于補償管路或設備因溫差或溫度波動造成的軸向、橫向和角向位移。同時，也可以吸收高頻機器進出口管道的振動。
（三）波紋管的性能 要做好膨脹節(jié)的設計和選用，首先要對構成膨脹節(jié)的柔性件波紋管的特性有所了解。因為波紋管的性能也就表征了膨脹節(jié)的性能。這些性能包括剛度、強度、穩(wěn)定性和疲勞壽命。波紋管具有剛度值低、柔性大的特性。利用波紋管特性可以制成各種結構形式的金屬波紋管膨脹節(jié)，可用于不同類型管道的補償。
二、金屬波紋膨脹節(jié)（金屬波紋補償器）分類
(一) 軸向類
1.通用型：用于一般架空管道或地溝敷設管道的軸向位移補償，結構簡單，安裝維護較方便。
2.復式：用于補償量較大的軸向補償。
3.直理式：廣泛應用于各類管道的軸向補償，一般與管道對焊連接與管道一同埋于地下安裝方便，不站用空間。
4.軸向抗彎式：外型與直理式相同，自代導向裝置、補償效果好、波紋管使用壽命長。
5.無約束式：外型與直理式相同，內部有自限位裝置。當管道進行壓力測試時，限徑裝置將保護膨脹節(jié)不會在內壓作用下而拉壞。
6.外壓式：外形類似于軸向直理式。介質的壓力作用于波紋外側，由此而的名，該種結構波紋補償器穩(wěn)定性較好，不存在柱向失穩(wěn)傾向，故適合于通徑不很大，而軸向徑移量相對較大的場合。
(二)角向類
1.單向鉸鏈式波紋補償器：只能補償管道單平面內的角向位移。
2.復式鉸鏈波紋管補償器：該補償器既能補償管道的單平內的角向位移，也能補償管道單方向的橫位移。
3.方向鉸鏈波紋補償器：該補償器主要用于管道任意方向的角位移。注意：角向波紋補償器很少單個使用，往往由2~3個補償器組成補償器組，從而可實現管道的橫向位移及較大的軸向位移。
(三)橫向大拉桿波紋補償器 主要安裝在管道的拐彎處。例：L型管道和Z型管道用補償器的橫向位移變形來補償管道的較大軸向位移變形。
（四）三向小拉桿波紋補償器 該補償器具有軸向、角向、橫向補償能力，主要用于鍋爐房、廠房、車間內空間管道的位移補償。
（五）壓力平衡式波紋補償器
1.直管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管以及拉桿、支撐盤等結構件組成。能夠自行抵消由內壓產生的軸向推力。適用于不便設管道固定支架或要求管道對設備不產生軸向推力的場合。
2.曲管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、拉桿以及盲端封頭等組成。主要安裝在管道的拐彎處，起平衡管道的內壓產生的推力。
3.旁通壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、旁通管以及管殼等分組成。主要靠工作波紋管與平衡波紋管在介質壓力作用下產生方向相反的軸向力起到平衡軸向推力作用。
4.半平衡式波紋膨脹節(jié)：該產品由工作波紋管與平衡波紋以及傳力組件組成。起平衡波紋管的受壓面積是工作波紋管的受壓面積的一半。在介質壓作用下平衡掉一半軸向推力。
（六）特殊形式波紋補償器
1.鑲耐磨陶瓷波紋補償器：該產品在波紋補償器的內筒內鑲嵌陶瓷片，主要用于有磨料磨損作用的介質管道的位移補償。對于250℃以下溫度可用粘結工藝陶瓷片粘結到膨脹節(jié)的內筒內壁上；對于250℃以上溫度應采用直接澆注陶瓷材料或采用鋼釘固定方式。
2.耐高溫波紋膨脹節(jié)：用耐高溫材料或通過結構設計，增設耐溫隔熱層，使波紋膨脹節(jié)具有耐高溫特性。主要用于高溫管道的補償。
3.耐高壓波紋膨脹節(jié)：通過結構改型設計和增設加強元件，增強波紋膨脹節(jié)的耐壓性。目前我公司的專利產品可耐25Mpa高壓。
4.耐腐蝕波紋膨脹節(jié)：采用耐腐蝕材料或采用復合式材料工藝方法制成耐酸、堿等強腐蝕條件下使用的波紋膨脹節(jié)。
5.大口徑耐高壓波紋補償器：該產品采用加強型設計。特殊工藝設備制造達到DN4200耐壓2.5Mpa。用于落差在200米以上高水位水電站水輪機入口水管軟連接。
6.高柔性波紋管補償器（專利產品）：用于各種要求剛度值極低的軟連接。產品出口到日本。
7.復合式波紋膨脹節(jié)（專利產品）：產品具三向補償、過濾、干燥于一體，起到多功能性作用。
8.雙密封金屬波紋套筒補償器（專利產品）：該產品具備波紋補償與套筒補償器兩種功能，起到雙保險作用。對有高安全性要求的管道補償元件具有重要意義。
9.矩形波紋膨脹節(jié)：適用于電場煙風道及各類矩形管道的補償。
10.美國CE標準矩形波紋補償器：該產品具有大圓全高波、半高波兩種標準。圓角過渡變形均勻，提到產品使用壽命。代表矩形波紋補償器國際先進水平。
11.DD標準波紋補償器：代表我國熱電廠八九十年代產品交流。廣泛應用煙風道、冷熱風道的補償。產品結構簡單、成本低、安裝使用方便。
12.內補四氟波紋補償器：具有耐強烈腐蝕介質作用。廣泛應用于化工行業(yè)的有強腐蝕介質作用的管道的位移補償。
（七）其它類補償器
1．套筒補償器：采用帶有內活動套管，根據不同技術條件要求，用不同類型密封材料密封軸向補償器量大。廣泛用于各類管道的軸向補償。
2.球形補償：由球體、球殼及密封填料組成。具有萬向角向補償能力。一般又2~3個球補償器組成一組，實現對管道的橫向位移及軸向位移的補償。
3．Q型撓性補償器：由兩個球補償器與一個套筒補償器組成一個補償器組，可實現對管道三向位移的補償。目前多用于熱電廠的煤粉管道的補償
4．A型撓性補償器：一般用于帶有磨料磨損的管道軸向補償及微量的角向補償。
5 .V型補償器：主要用于粉煤灰管道的活連接。
6．非金屬補償器：起補償元件由非金屬織物構成。具有剛度值極低，對管道幾乎沒推力。廣泛應用于各類煙、風、管道的位移補償。
（八）軟管
1．波紋金屬軟管：該產品主要由波紋管網套及各種接頭組成。實現對各類設備管路的軟連接。金屬波紋軟管具有承壓高、耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、連接可靠、使用方便等特點。襯四氟波紋軟管除了具備上述特點之外，還具有極強的耐蝕性。
2．分流式耐高壓波紋金屬軟管（專利產品）：該產品利用了小口徑波紋金屬軟管承壓高的特點。利用一束小口徑的金屬軟管代替較大口徑的金屬波紋軟管。解決了較大口徑金屬波紋軟管耐高壓的技術難題。 本文地址：/news_21.html
一、波紋管 波紋管是母線呈波紋形的回轉薄殼體，即帶波紋的管子叫波紋管。
（一）波紋管的類型 波紋管類型可以按其成形工藝、結構材料和形狀參數的不同來分類。
1、按成形工藝分類
⑴ 液壓成形波紋管 液壓成形是波紋管的最常用成形方法。利用在管坯中的液體壓力，是管坯在限制環(huán)中脹形，直到沿環(huán)向出現屈服，然后再壓縮管坯到所需的長度。小直徑波紋管多采用這種方法。
⑵ 滾壓成形波紋管 滾壓成形工藝主要用于加工大型波紋管，是依靠設在管坯中的成形輪的滾壓成形，可以單波滾制成形，有的裝置亦可一次成數個波紋。
⑶ 機械脹形波紋管 采用在管坯內部擴脹的胎具，逐個地脹壓成波紋，初步成形后，再用內外錕精壓定制。 ⑷ 焊接成形波紋管 對于波高過大或波形特殊的波紋管，多采用沖壓焊接工藝。當波高超過極限時，材料延伸率已不允許采用整體成形工藝，或因波形復雜，整體成形極其困難時也多采用焊接成形。這類波紋管由于不能承受內壓，不太適用于作膨脹節(jié)的柔性段。
⑸ 沉積成形波紋管 該工藝是利用電沉積方法將波紋管材料沉積到芯模上，然后將芯模熔蝕。這種波紋管材料是一種十分柔軟的純鎳金屬材料，且是無孔的，因此，能耐高真空，并可進行焊接。膨脹節(jié)柔性段不宜用這種波紋管，因為成本太高，而且僅限于鎳材。
2、按結構材料分類
⑴ 金屬波紋管 常用金屬波紋管材料有奧氏體不銹鋼、耐蝕合金等。
⑵ 非金屬波紋管 有聚四氟乙烯（PTEF）波紋管；橡膠波紋管；復合材料波紋管。
3、按壁厚分類
⑴ 厚壁波紋管 厚壁波紋管多用于壓力容器，例如管殼式換熱器簡體和廢熱鍋爐內件的熱補償等。壁厚為3-22mm。與公稱直徑相應關系如下。 DN=65-150mm DN=200-1350mm DN=1400-3400mm 由于厚壁波紋管多用于容器筒體本身的熱補償變形，補償量小，一般只需一到兩個波。
⑵ 薄壁波紋管 薄壁波紋管用于管道膨脹節(jié)柔性段，其單層壁厚一般不超過3mm,大多數不銹鋼板厚為0.2—3mm。管道用波紋管通常要求有盡可能大的補償量，因此波紋管在滿足承壓的前提下，盡可能減小壁厚，以獲得較高的柔性。同時考慮到環(huán)境腐蝕影響，材料多選用不銹鋼。對于承壓較高的波紋管，多采用薄壁多層不銹鋼結構。
4、按層數分類
⑴ 單層波紋管 對在靜載荷下起位移補償的波紋管多采用單層波紋觀，其制作簡單、成本低。在保證設計要求的承壓能力、補償量、剛度和疲勞壽命的前提下，應優(yōu)先選用單層波紋管。
⑵ 多層波紋管 對受交變載荷作用，或較為重要的管線，多選用兩層以上的多層波紋管。與單層相比，在相同承載能力下，剛度較小，抗疲勞性能也好。
1.2.5 按垂直于軸線的截面形狀分類
⑴ 圓形波紋管 是最通用的截面形式。用于可承受內壓或外壓的作用。 ⑵ 矩形波紋管 多用于低壓或大截面的通風管道。為與所連接管道相配，波紋管的截面形狀還有橢圓形，六角形等。 1.2.6 按波形分類 波紋管的常用波形有U形、Ω形、C形、S形等。
（二）波紋管的用途 由于波紋管的幾何形狀的特點，是波紋管在軸向力、橫向力、彎矩的作用下允許產生較大的變形。與平滑的光管相比，除有足夠的強度外，還兼有較大的柔性和在循環(huán)應力作用下有很高的抗疲勞性能。波紋管在工程技術中的應用，只要有以下三個方面。
1、作為彈性元件 主要用于各類測量、調節(jié)、控制儀表的敏感元件、補償元件、連接件和密封件等。這類波紋管一般尺寸小、線性好，精度高，多采用電沉積法加工獲得。作為彈性元件用波紋管，起制造方法，精度控制和測試要求均勻有別于膨脹節(jié)用波紋管，可參見有關專著。
2、作為金屬軟管 金屬軟管是有波紋管、網套和接頭三部分構成。波紋管是金屬軟管的主體，起撓性作用。金屬軟管可用于滿足管道工作端各向位移的需求，例如塑料熱壓氣、印染烘干機上下滑動平臺上的蒸汽輸送軟管、鐵路槽車裝卸用輸液管、船舶用輸油管等。此外，金屬軟管在管路中也可以補償管路中的位置偏差，吸收管系振動。 金屬軟管用的波紋管，一般直徑為Φ10~Φ400mm。
3、作為膨脹節(jié)的柔性段 膨脹節(jié)用的波紋管，主要用于補償管路或設備因溫差或溫度波動造成的軸向、橫向和角向位移。同時，也可以吸收高頻機器進出口管道的振動。
（三）波紋管的性能 要做好膨脹節(jié)的設計和選用，首先要對構成膨脹節(jié)的柔性件波紋管的特性有所了解。因為波紋管的性能也就表征了膨脹節(jié)的性能。這些性能包括剛度、強度、穩(wěn)定性和疲勞壽命。波紋管具有剛度值低、柔性大的特性。利用波紋管特性可以制成各種結構形式的金屬波紋管膨脹節(jié)，可用于不同類型管道的補償。
二、金屬波紋膨脹節(jié)（金屬波紋補償器）分類
(一) 軸向類
1.通用型：用于一般架空管道或地溝敷設管道的軸向位移補償，結構簡單，安裝維護較方便。
2.復式：用于補償量較大的軸向補償。
3.直理式：廣泛應用于各類管道的軸向補償，一般與管道對焊連接與管道一同埋于地下安裝方便，不站用空間。
4.軸向抗彎式：外型與直理式相同，自代導向裝置、補償效果好、波紋管使用壽命長。
5.無約束式：外型與直理式相同，內部有自限位裝置。當管道進行壓力測試時，限徑裝置將保護膨脹節(jié)不會在內壓作用下而拉壞。
6.外壓式：外形類似于軸向直理式。介質的壓力作用于波紋外側，由此而的名，該種結構波紋補償器穩(wěn)定性較好，不存在柱向失穩(wěn)傾向，故適合于通徑不很大，而軸向徑移量相對較大的場合。
(二)角向類
1.單向鉸鏈式波紋補償器：只能補償管道單平面內的角向位移。
2.復式鉸鏈波紋管補償器：該補償器既能補償管道的單平內的角向位移，也能補償管道單方向的橫位移。
3.方向鉸鏈波紋補償器：該補償器主要用于管道任意方向的角位移。注意：角向波紋補償器很少單個使用，往往由2~3個補償器組成補償器組，從而可實現管道的橫向位移及較大的軸向位移。
(三)橫向大拉桿波紋補償器 主要安裝在管道的拐彎處。例：L型管道和Z型管道用補償器的橫向位移變形來補償管道的較大軸向位移變形。
（四）三向小拉桿波紋補償器 該補償器具有軸向、角向、橫向補償能力，主要用于鍋爐房、廠房、車間內空間管道的位移補償。
（五）壓力平衡式波紋補償器
1.直管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管以及拉桿、支撐盤等結構件組成。能夠自行抵消由內壓產生的軸向推力。適用于不便設管道固定支架或要求管道對設備不產生軸向推力的場合。
2.曲管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、拉桿以及盲端封頭等組成。主要安裝在管道的拐彎處，起平衡管道的內壓產生的推力。
3.旁通壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、旁通管以及管殼等分組成。主要靠工作波紋管與平衡波紋管在介質壓力作用下產生方向相反的軸向力起到平衡軸向推力作用。
4.半平衡式波紋膨脹節(jié)：該產品由工作波紋管與平衡波紋以及傳力組件組成。起平衡波紋管的受壓面積是工作波紋管的受壓面積的一半。在介質壓作用下平衡掉一半軸向推力。
（六）特殊形式波紋補償器
1.鑲耐磨陶瓷波紋補償器：該產品在波紋補償器的內筒內鑲嵌陶瓷片，主要用于有磨料磨損作用的介質管道的位移補償。對于250℃以下溫度可用粘結工藝陶瓷片粘結到膨脹節(jié)的內筒內壁上；對于250℃以上溫度應采用直接澆注陶瓷材料或采用鋼釘固定方式。
2.耐高溫波紋膨脹節(jié)：用耐高溫材料或通過結構設計，增設耐溫隔熱層，使波紋膨脹節(jié)具有耐高溫特性。主要用于高溫管道的補償。
3.耐高壓波紋膨脹節(jié)：通過結構改型設計和增設加強元件，增強波紋膨脹節(jié)的耐壓性。目前我公司的專利產品可耐25Mpa高壓。
4.耐腐蝕波紋膨脹節(jié)：采用耐腐蝕材料或采用復合式材料工藝方法制成耐酸、堿等強腐蝕條件下使用的波紋膨脹節(jié)。
5.大口徑耐高壓波紋補償器：該產品采用加強型設計。特殊工藝設備制造達到DN4200耐壓2.5Mpa。用于落差在200米以上高水位水電站水輪機入口水管軟連接。
6.高柔性波紋管補償器（專利產品）：用于各種要求剛度值極低的軟連接。產品出口到日本。
7.復合式波紋膨脹節(jié)（專利產品）：產品具三向補償、過濾、干燥于一體，起到多功能性作用。
8.雙密封金屬波紋套筒補償器（專利產品）：該產品具備波紋補償與套筒補償器兩種功能，起到雙保險作用。對有高安全性要求的管道補償元件具有重要意義。
9.矩形波紋膨脹節(jié)：適用于電場煙風道及各類矩形管道的補償。
10.美國CE標準矩形波紋補償器：該產品具有大圓全高波、半高波兩種標準。圓角過渡變形均勻，提到產品使用壽命。代表矩形波紋補償器國際先進水平。
11.DD標準波紋補償器：代表我國熱電廠八九十年代產品交流。廣泛應用煙風道、冷熱風道的補償。產品結構簡單、成本低、安裝使用方便。
12.內補四氟波紋補償器：具有耐強烈腐蝕介質作用。廣泛應用于化工行業(yè)的有強腐蝕介質作用的管道的位移補償。
（七）其它類補償器
1．套筒補償器：采用帶有內活動套管，根據不同技術條件要求，用不同類型密封材料密封軸向補償器量大。廣泛用于各類管道的軸向補償。
2.球形補償：由球體、球殼及密封填料組成。具有萬向角向補償能力。一般又2~3個球補償器組成一組，實現對管道的橫向位移及軸向位移的補償。
3．Q型撓性補償器：由兩個球補償器與一個套筒補償器組成一個補償器組，可實現對管道三向位移的補償。目前多用于熱電廠的煤粉管道的補償
4．A型撓性補償器：一般用于帶有磨料磨損的管道軸向補償及微量的角向補償。
5 .V型補償器：主要用于粉煤灰管道的活連接。
6．非金屬補償器：起補償元件由非金屬織物構成。具有剛度值極低，對管道幾乎沒推力。廣泛應用于各類煙、風、管道的位移補償。
（八）軟管
1．波紋金屬軟管：該產品主要由波紋管網套及各種接頭組成。實現對各類設備管路的軟連接。金屬波紋軟管具有承壓高、耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、連接可靠、使用方便等特點。襯四氟波紋軟管除了具備上述特點之外，還具有極強的耐蝕性。
2．分流式耐高壓波紋金屬軟管（專利產品）：該產品利用了小口徑波紋金屬軟管承壓高的特點。利用一束小口徑的金屬軟管代替較大口徑的金屬波紋軟管。解決了較大口徑金屬波紋軟管耐高壓的技術難題。 波紋管基本知識 出處： 作者： 中華波紋管網 2008年07月09日 現代工業(yè)生產中，設備和管路的熱補償技術是由各種補償器實現的，并且大多數采用波形膨脹節(jié)（又稱波形補償器）。
一、波紋管 波紋管是母線呈波紋形的回轉薄殼體，即帶波紋的管子叫波紋管。
（一）波紋管的類型 波紋管類型可以按其成形工藝、結構材料和形狀參數的不同來分類。
1、按成形工藝分類
⑴ 液壓成形波紋管 液壓成形是波紋管的最常用成形方法。利用在管坯中的液體壓力，是管坯在限制環(huán)中脹形，直到沿環(huán)向出現屈服，然后再壓縮管坯到所需的長度。小直徑波紋管多采用這種方法。
⑵ 滾壓成形波紋管 滾壓成形工藝主要用于加工大型波紋管，是依靠設在管坯中的成形輪的滾壓成形，可以單波滾制成形，有的裝置亦可一次成數個波紋。
⑶ 機械脹形波紋管 采用在管坯內部擴脹的胎具，逐個地脹壓成波紋，初步成形后，再用內外錕精壓定制。 ⑷ 焊接成形波紋管 對于波高過大或波形特殊的波紋管，多采用沖壓焊接工藝。當波高超過極限時，材料延伸率已不允許采用整體成形工藝，或因波形復雜，整體成形極其困難時也多采用焊接成形。這類波紋管由于不能承受內壓，不太適用于作膨脹節(jié)的柔性段。
⑸ 沉積成形波紋管 該工藝是利用電沉積方法將波紋管材料沉積到芯模上，然后將芯模熔蝕。這種波紋管材料是一種十分柔軟的純鎳金屬材料，且是無孔的，因此，能耐高真空，并可進行焊接。膨脹節(jié)柔性段不宜用這種波紋管，因為成本太高，而且僅限于鎳材。
2、按結構材料分類
⑴ 金屬波紋管 常用金屬波紋管材料有奧氏體不銹鋼、耐蝕合金等。
⑵ 非金屬波紋管 有聚四氟乙烯（PTEF）波紋管；橡膠波紋管；復合材料波紋管。
3、按壁厚分類
⑴ 厚壁波紋管 厚壁波紋管多用于壓力容器，例如管殼式換熱器簡體和廢熱鍋爐內件的熱補償等。壁厚為3-22mm。與公稱直徑相應關系如下。 DN=65-150mm DN=200-1350mm DN=1400-3400mm 由于厚壁波紋管多用于容器筒體本身的熱補償變形，補償量小，一般只需一到兩個波。
⑵ 薄壁波紋管 薄壁波紋管用于管道膨脹節(jié)柔性段，其單層壁厚一般不超過3mm,大多數不銹鋼板厚為0.2—3mm。管道用波紋管通常要求有盡可能大的補償量，因此波紋管在滿足承壓的前提下，盡可能減小壁厚，以獲得較高的柔性。同時考慮到環(huán)境腐蝕影響，材料多選用不銹鋼。對于承壓較高的波紋管，多采用薄壁多層不銹鋼結構。
4、按層數分類
⑴ 單層波紋管 對在靜載荷下起位移補償的波紋管多采用單層波紋觀，其制作簡單、成本低。在保證設計要求的承壓能力、補償量、剛度和疲勞壽命的前提下，應優(yōu)先選用單層波紋管。
⑵ 多層波紋管 對受交變載荷作用，或較為重要的管線，多選用兩層以上的多層波紋管。與單層相比，在相同承載能力下，剛度較小，抗疲勞性能也好。
1.2.5 按垂直于軸線的截面形狀分類
⑴ 圓形波紋管 是最通用的截面形式。用于可承受內壓或外壓的作用。
⑵ 矩形波紋管 多用于低壓或大截面的通風管道。為與所連接管道相配，波紋管的截面形狀還有橢圓形，六角形等。
1.2.6 按波形分類 波紋管的常用波形有U形、Ω形、C形、S形等。
（二）波紋管的用途 由于波紋管的幾何形狀的特點，是波紋管在軸向力、橫向力、彎矩的作用下允許產生較大的變形。與平滑的光管相比，除有足夠的強度外，還兼有較大的柔性和在循環(huán)應力作用下有很高的抗疲勞性能。波紋管在工程技術中的應用，只要有以下三個方面。
1、作為彈性元件 主要用于各類測量、調節(jié)、控制儀表的敏感元件、補償元件、連接件和密封件等。這類波紋管一般尺寸小、線性好，精度高，多采用電沉積法加工獲得。作為彈性元件用波紋管，起制造方法，精度控制和測試要求均勻有別于膨脹節(jié)用波紋管，可參見有關專著。
2、作為金屬軟管 金屬軟管是有波紋管、網套和接頭三部分構成。波紋管是金屬軟管的主體，起撓性作用。金屬軟管可用于滿足管道工作端各向位移的需求，例如塑料熱壓氣、印染烘干機上下滑動平臺上的蒸汽輸送軟管、鐵路槽車裝卸用輸液管、船舶用輸油管等。此外，金屬軟管在管路中也可以補償管路中的位置偏差，吸收管系振動。 金屬軟管用的波紋管，一般直徑為Φ10~Φ400mm。
3、作為膨脹節(jié)的柔性段 膨脹節(jié)用的波紋管，主要用于補償管路或設備因溫差或溫度波動造成的軸向、橫向和角向位移。同時，也可以吸收高頻機器進出口管道的振動。
（三）波紋管的性能 要做好膨脹節(jié)的設計和選用，首先要對構成膨脹節(jié)的柔性件波紋管的特性有所了解。因為波紋管的性能也就表征了膨脹節(jié)的性能。這些性能包括剛度、強度、穩(wěn)定性和疲勞壽命。波紋管具有剛度值低、柔性大的特性。利用波紋管特性可以制成各種結構形式的金屬波紋管膨脹節(jié)，可用于不同類型管道的補償。
二、金屬波紋膨脹節(jié)（金屬波紋補償器）分類
(一) 軸向類
1.通用型：用于一般架空管道或地溝敷設管道的軸向位移補償，結構簡單，安裝維護較方便。
2.復式：用于補償量較大的軸向補償。
3.直理式：廣泛應用于各類管道的軸向補償，一般與管道對焊連接與管道一同埋于地下安裝方便，不站用空間。
4.軸向抗彎式：外型與直理式相同，自代導向裝置、補償效果好、波紋管使用壽命長。
5.無約束式：外型與直理式相同，內部有自限位裝置。當管道進行壓力測試時，限徑裝置將保護膨脹節(jié)不會在內壓作用下而拉壞。
6.外壓式：外形類似于軸向直理式。介質的壓力作用于波紋外側，由此而的名，該種結構波紋補償器穩(wěn)定性較好，不存在柱向失穩(wěn)傾向，故適合于通徑不很大，而軸向徑移量相對較大的場合。
(二)角向類
1.單向鉸鏈式波紋補償器：只能補償管道單平面內的角向位移。
2.復式鉸鏈波紋管補償器：該補償器既能補償管道的單平內的角向位移，也能補償管道單方向的橫位移。
3.方向鉸鏈波紋補償器：該補償器主要用于管道任意方向的角位移。注意：角向波紋補償器很少單個使用，往往由2~3個補償器組成補償器組，從而可實現管道的橫向位移及較大的軸向位移。
(三)橫向大拉桿波紋補償器 主要安裝在管道的拐彎處。例：L型管道和Z型管道用補償器的橫向位移變形來補償管道的較大軸向位移變形。
（四）三向小拉桿波紋補償器 該補償器具有軸向、角向、橫向補償能力，主要用于鍋爐房、廠房、車間內空間管道的位移補償。
（五）壓力平衡式波紋補償器
1.直管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管以及拉桿、支撐盤等結構件組成。能夠自行抵消由內壓產生的軸向推力。適用于不便設管道固定支架或要求管道對設備不產生軸向推力的場合。
2.曲管壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、拉桿以及盲端封頭等組成。主要安裝在管道的拐彎處，起平衡管道的內壓產生的推力。
3.旁通壓力平衡式波紋補償器：該產品由工作波紋管、平衡波紋管、旁通管以及管殼等分組成。主要靠工作波紋管與平衡波紋管在介質壓力作用下產生方向相反的軸向力起到平衡軸向推力作用。
4.半平衡式波紋膨脹節(jié)：該產品由工作波紋管與平衡波紋以及傳力組件組成。起平衡波紋管的受壓面積是工作波紋管的受壓面積的一半。在介質壓作用下平衡掉一半軸向推力。
（六）特殊形式波紋補償器
1.鑲耐磨陶瓷波紋補償器：該產品在波紋補償器的內筒內鑲嵌陶瓷片，主要用于有磨料磨損作用的介質管道的位移補償。對于250℃以下溫度可用粘結工藝陶瓷片粘結到膨脹節(jié)的內筒內壁上；對于250℃以上溫度應采用直接澆注陶瓷材料或采用鋼釘固定方式。
2.耐高溫波紋膨脹節(jié)：用耐高溫材料或通過結構設計，增設耐溫隔熱層，使波紋膨脹節(jié)具有耐高溫特性。主要用于高溫管道的補償。
3.耐高壓波紋膨脹節(jié)：通過結構改型設計和增設加強元件，增強波紋膨脹節(jié)的耐壓性。目前我公司的專利產品可耐25Mpa高壓。
4.耐腐蝕波紋膨脹節(jié)：采用耐腐蝕材料或采用復合式材料工藝方法制成耐酸、堿等強腐蝕條件下使用的波紋膨脹節(jié)。
5.大口徑耐高壓波紋補償器：該產品采用加強型設計。特殊工藝設備制造達到DN4200耐壓2.5Mpa。用于落差在200米以上高水位水電站水輪機入口水管軟連接。
6.高柔性波紋管補償器（專利產品）：用于各種要求剛度值極低的軟連接。產品出口到日本。
7.復合式波紋膨脹節(jié)（專利產品）：產品具三向補償、過濾、干燥于一體，起到多功能性作用。
8.雙密封金屬波紋套筒補償器（專利產品）：該產品具備波紋補償與套筒補償器兩種功能，起到雙保險作用。對有高安全性要求的管道補償元件具有重要意義。
9.矩形波紋膨脹節(jié)：適用于電場煙風道及各類矩形管道的補償。
10.美國CE標準矩形波紋補償器：該產品具有大圓全高波、半高波兩種標準。圓角過渡變形均勻，提到產品使用壽命。代表矩形波紋補償器國際先進水平。
11.DD標準波紋補償器：代表我國熱電廠八九十年代產品交流。廣泛應用煙風道、冷熱風道的補償。產品結構簡單、成本低、安裝使用方便。
12.內補四氟波紋補償器：具有耐強烈腐蝕介質作用。廣泛應用于化工行業(yè)的有強腐蝕介質作用的管道的位移補償。
（七）其它類補償器
1．套筒補償器：采用帶有內活動套管，根據不同技術條件要求，用不同類型密封材料密封軸向補償器量大。廣泛用于各類管道的軸向補償。
2.球形補償：由球體、球殼及密封填料組成。具有萬向角向補償能力。一般又2~3個球補償器組成一組，實現對管道的橫向位移及軸向位移的補償。
3．Q型撓性補償器：由兩個球補償器與一個套筒補償器組成一個補償器組，可實現對管道三向位移的補償。目前多用于熱電廠的煤粉管道的補償
4．A型撓性補償器：一般用于帶有磨料磨損的管道軸向補償及微量的角向補償。
5 .V型補償器：主要用于粉煤灰管道的活連接。
6．非金屬補償器：起補償元件由非金屬織物構成。具有剛度值極低，對管道幾乎沒推力。廣泛應用于各類煙、風、管道的位移補償。
（八）軟管
1．波紋金屬軟管：該產品主要由波紋管網套及各種接頭組成。實現對各類設備管路的軟連接。金屬波紋軟管具有承壓高、耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、連接可靠、使用方便等特點。襯四氟波紋軟管除了具備上述特點之外，還具有極強的耐蝕性。
2．分流式耐高壓波紋金屬軟管（專利產品）：該產品利用了小口徑波紋金屬軟管承壓高的特點。利用一束小口徑的金屬軟管代替較大口徑的金屬波紋軟管。解決了較大口徑金屬波紋軟管耐高壓的技術難題。 本文地址：/news_21.html
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