?預(yù)應(yīng)力金屬波紋管應(yīng)力分布計(jì)算

通過(guò)以上計(jì)算結(jié)果的分析，可得到如下結(jié)論：

1)無(wú)論何種工況，預(yù)應(yīng)力金屬波紋管各層的應(yīng)力分布規(guī)律基本相同，其分布規(guī)律是波峰與波谷部位應(yīng)力較大，其余部位應(yīng)力較小。

2)在位移載荷(拉或者壓)作用下，預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的更大等效應(yīng)力均發(fā)生在波谷位置。這是因?yàn)椴ü冉孛娴拿娣e小于波峰截面面積，在同一軸向載荷作用下，它的承力面積比波峰小，應(yīng)力比波峰大。在同樣大小的位移作用下，無(wú)論拉或壓，應(yīng)力值基本相同。當(dāng)位移量超過(guò)0.4mm，結(jié)構(gòu)更大應(yīng)力超過(guò)其材料的屈服極限448MPa。在實(shí)際使用過(guò)程中，為了在高溫、高壓狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)密封功能，接觸式波紋管密封普遍采用較大的壓縮量，這樣密封端面比壓相應(yīng)會(huì)大大提高，摩擦副端面磨損嚴(yán)重，同時(shí)產(chǎn)生大量摩擦熱。

3)在拉伸位移-內(nèi)壓聯(lián)合作用下，結(jié)構(gòu)更大應(yīng)力發(fā)生在波峰;在壓縮位移-內(nèi)壓聯(lián)合作用下，結(jié)構(gòu)更大應(yīng)力發(fā)生在波谷。這是因?yàn)槔煳灰戚d荷使波谷與波峰內(nèi)表面均受拉，而內(nèi)壓載荷使波谷內(nèi)表面受壓，波峰內(nèi)表面受拉，根據(jù)力的疊加性可知，波峰應(yīng)力大于波谷，而壓縮位移載荷與內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)力在波谷、波峰的疊加性剛好相反，這說(shuō)明計(jì)算結(jié)果與理論分析是吻合的。按是否能吸取管道內(nèi)介質(zhì)壓力所發(fā)生的壓力推力（盲板力），可分為無(wú)管束型波紋管伸展節(jié)和有管束型伸展節(jié)。

4)在工作狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的應(yīng)力主要是由位移載荷引起，因此，在使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制位移的大小。

金屬波紋管的制作工藝

1、液壓成形工藝

液壓成形是金屬波紋管應(yīng)用廣泛、常見(jiàn)的一種成形方法。主要用來(lái)制造環(huán)形波紋管，可成形壁厚0.08~4mm的波紋管。波紋管液壓成形是管坯在受內(nèi)壁液體壓力下，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)屈服強(qiáng)度后，在專用模具內(nèi)成形為波紋管。

2、機(jī)械成形工藝

波紋管的機(jī)械成形，包括旋壓成形、滾壓成形和機(jī)械膨脹等工藝方法。

一般來(lái)說(shuō)機(jī)械成形具有工藝簡(jiǎn)單、工裝制造容易，生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)也存在產(chǎn)品制造比較粗糙，性能不高等缺點(diǎn)。它較多應(yīng)用于螺旋波紋管，波紋膨脹節(jié)、大直徑厚壁波紋管的制造。

3、橡膠成形工藝

橡膠成形工藝是脹形工藝的一種。它是以橡膠為成形凸模，在壓力作用下像膠凸模變形，把管坯按凹模型腔成形波紋管，成形方式通常是單波連續(xù)成形。

4、機(jī)械液壓成形

機(jī)械液壓成形是將管坯先用滾壓方法向內(nèi)滾形，然后用液壓方法向外脹形形成波紋管的成形方法。機(jī)械液壓成形的波紋管，由于波峰、波谷都參加了變形，都達(dá)到了強(qiáng)化，對(duì)提高波紋管彈性起到了良好的作用，是制造深波波紋管的一種有效工藝方法。

?金屬波紋管，也叫膨脹節(jié)或補(bǔ)償器，屬于一種補(bǔ)償元件

金屬波紋管，也叫膨脹節(jié)或補(bǔ)償器，屬于一種補(bǔ)償元件。利用其作業(yè)主體波紋管的有效伸縮變形，以吸收管線、導(dǎo)管、容器等由熱脹冷縮等原因而發(fā)生的尺寸改變，或補(bǔ)償管線、導(dǎo)管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。

金屬波紋管在許多職業(yè)均有使用，除具有良好的補(bǔ)償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過(guò)設(shè)計(jì)、制作、裝置、運(yùn)轉(zhuǎn)辦理等多個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)保證的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失控都會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)償器壽數(shù)的降低乃至失效。

波紋管的失效在管線試壓和運(yùn)轉(zhuǎn)期間均有發(fā)作。管線試壓時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題主要有三種類型：因?yàn)楣芟蹬R時(shí)支撐不妥，或管系固定支架設(shè)置不合理，導(dǎo)致支架損壞，波紋管過(guò)量變形而失效；因?yàn)椴y管設(shè)計(jì)所考慮的壓力或位移安全殷實(shí)度不夠，管線試壓時(shí)波紋管發(fā)生失穩(wěn)變形失效；也就是說(shuō)，金屬波紋管的制作主要就是利用金屬波紋管卷管機(jī)來(lái)進(jìn)行加工生產(chǎn)。補(bǔ)償器制作質(zhì)量問(wèn)題，制作廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。

波紋管在運(yùn)轉(zhuǎn)期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其間以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，其間氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂約占整個(gè)腐蝕失效的95％。波紋管失穩(wěn)有強(qiáng)度失穩(wěn)和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)兩種類型，強(qiáng)度失穩(wěn)包含表里壓波紋管平面失穩(wěn)和外壓波紋管周向失穩(wěn)；在機(jī)械、航空航天、石油化工、電力、汽車、船舶及核工業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是內(nèi)壓波紋管補(bǔ)償器的柱失穩(wěn)。