金屬波紋管的設計和選型

時間：2020-03-12

金屬波紋管設計和選型的依據(jù)
在波紋管應用中，系統(tǒng)（整機）或子系統(tǒng)（部件）給定的條件就是波紋管設計和選形的主要依據(jù)。一般給定設計條件有以下幾項：
（1）較大空間尺寸或通徑
（2）工作載荷的性質和大小
（3）工作位移量
（4）工作溫度范圍
（5）工作介質的性質
（6）精度要求
（7）使用壽命
金屬波紋管設計和選型的內容和原則
波紋管設計和選型的主要內容是：根據(jù)系統(tǒng)給定的已知條件來選擇波紋管的材料，結構刑式、幾何尺寸參數(shù)和性能參數(shù)。在選型過程中，應當全面滿足系統(tǒng)對波紋管的使用要求，并力求做到結構**合理．在有條件的情況下較好進行優(yōu)化設計。實踐證明，波紋管的設計選型是非常重要的，如果設計選型不合理，波紋管制造的質量再高也滿足不了使用要求。
1．材料選擇
根據(jù)波紋管的用途，載荷種類和大小，精度要求、工作介質、工作溫度及使用壽命等已知條件，并考慮材料的成形和焊接工藝性。選擇一種合適的材料。材料選擇還要考慮其市場來源。
2．確定結構型式
（1）選擇波紋形狀
根據(jù)波紋管的用途、性能、使用要求以及各種波形的性能和制造特點等因素來選擇比較合理的波紋形狀。在一般情況下，多數(shù)選擇U 型波紋等。
（2）確定波紋管層數(shù)
根據(jù)波紋管的用途、工作壓力、剛度、工作介質等因素確定波紋管的層數(shù)。在工作壓力較高的情況下，一般選用多層結構的波紋管，對于多層波紋管需要合理選擇其層數(shù)和單層壁厚。
（3）初步估定是否要與其它彈性元件聯(lián)用
有些情況下波紋管與螺旋彈簧并聯(lián)使用，這些情況分別是: 為了提高測量精度；工作壓力比較高的場合；有沖擊載荷的情況。
（4）選擇波紋管的兩端端部的結構型式
選擇波紋管的兩端端部的結構型式，要考慮兩端結構的成形工藝、焊接工藝和整個系統(tǒng)在結構方面的限制。
（5）考慮是否需要導向裝置
當波紋管有效長度比較長時，為了避免在工作過程中產(chǎn)生柱狀失穩(wěn)，應考慮增加導向裝置。例如，閥用波紋管一般都設有導向裝置。
（6）考慮是否需用加強環(huán)
為了適應較高工作壓力的使用要求，波紋管可以用加強環(huán)加強，或者采用多層結構，也可以應用這兩種結構的組合。加強環(huán)是局部加強，多層結構是整體加強。
3．設計計算和選擇波紋管的結構參數(shù)
波紋管的性能取決于波紋管的結構，波紋管的主要結構參數(shù)包括內徑、外徑、壁厚、波距、波厚、波紋數(shù)、層數(shù)，兩端配合部分尺寸以及有效長度、總長度等。在一般情況下，波紋管的用戶應從有關標準和制造單位的產(chǎn)品樣本中選擇波紋管，而不是設計新產(chǎn)品。這樣能使研制中的問題減到較少，同時還能降低制造成本和縮短制造周期。
4．設計計算波紋管的性能參數(shù)
在波紋管主要結構尺寸參數(shù)經(jīng)過設計計算或選型初步確定之后，再設計計算波紋管的性能參數(shù)。如果波紋管性能參數(shù)不能滿足技術要求時，應適當修正波紋管的幾何尺寸參數(shù)。波紋管的用途不同，其技術要求也不一樣，設計時應當根據(jù)不同的要求，制定相應的設計方法。測量用的波紋管通常主要要求的是剛度、強度和彈性性能。雖然不同幾何形狀、尺寸參數(shù)的多種波紋管都可以滿足同樣的剛度要求，但是在這些波紋管中產(chǎn)生的應力值卻不一樣。那些既能滿足剛度要求，而且工作時產(chǎn)生的應力較小的方案是較合理的。應力的減小不僅提高了安全系數(shù)，而且也降低了材料彈性對遲滯、后效、疲勞等的影響，從而提高了波紋管的精度和工作可靠性。
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波紋管基本信息：中文名稱波紋管外文名稱 Corrugated pipe應用儀器儀表中主要用途作為壓力測量儀表的測量元件波紋管是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。波紋管在儀器儀表中應用廣泛，主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件，將壓力轉換成位移或力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。它的開口端固定，密封端處于自由狀態(tài)，并利用輔助的螺旋彈簧或簧
金屬波紋管的常見行業(yè)術語
金屬波紋管的作用主要是實現(xiàn)測量、連接、轉換、補償、隔離、密封和減振等功能。在波紋管截止閥和閘閥中的作用主要是隔離、密封和補償功能, 在自力式調節(jié)閥中, 還與彈簧配套起到輸出力和開啟關閉閥門的作用。用于波紋管閥門的金屬波紋管主要有液壓成型和焊接成型兩種, 要根據(jù)實際使用的閥門閥體高度、位移量、耐壓能力以及剛度要求綜合考慮選擇何種形式的金屬波紋管。金屬波紋管的材料主要是奧氏體不銹鋼以及高溫合金鋼等,
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?預應力金屬波紋管產(chǎn)品性能：1、剛性試驗：抗集中載荷0.75KN或均布載荷1.5KN時，徑向變形≤0.1d。2、抗?jié)B試驗：灌水或水灰比為0.5的水泥漿30分鐘無漏水、漏漿。3、抗拉實驗：軸向拉力5KN管壁無損壞。4、抗拔實驗：埋設在混凝土中抗拔力為地腳螺栓設計抗拔力為地腳螺栓設計抗拔力的2.3倍以上。5、抗彎實驗：彎曲度為曲率半徑的30d時，無漏水、漏漿。我公司生產(chǎn)的預應力金屬波紋管（預