波纹补偿器常用的制造方法与设计应用问题（波纹补偿器常用的制造方法与设计应用问题）

波纹管制造工艺方法较多，不同工艺制造的波纹管性能差异较大，对波纹管性能影响较大，我来为大家科普一下关于波纹补偿器常用的制造方法与设计应用问题?下面希望有你要的答案，我们一起来看看吧!

波纹补偿器常用的制造方法与设计应用问题

波纹管制造工艺方法较多，不同工艺制造的波纹管性能差异较大，对波纹管性能影响较大。

1、液压成型工艺及特点

利用模具和水介质压力成型的一种方法。其特点是：波纹管尺寸准确，表面无损伤。因此，该方法制造的波纹管抗腐蚀能力强，疲劳寿命高，是目前波纹管制造最先进，质量最可靠的工艺方法。但模具成本较高，成型速度较慢，液压成型可生产多层波纹管。

2、滚压成型工艺及特点

其是利用一组工作滚轮延展出波纹的一种工艺方法，特点是可以制造大口径尺寸的波纹管，工艺成本低，只能成型单层波纹管。该工艺生产的波纹管，表面损伤严重，因此抗腐蚀性能差，疲劳寿命低，只能制作一些使用场合要求不高的波纹管。

3、机械胀压成型工艺及特点

其是利用内模撑出波纹的一种工艺方法，成型时无需充液体介质，因此成型简便，速度快，工艺成本低。但该波纹管内表面的损伤也很严重，抗腐蚀性能较低，疲劳寿命较低。所成型的波纹管不受一个理论上的圆形，几何尺寸不准确，只能制作一些使用场合要求不高的波纹管。

4、焊接成型，爆炸成型，电沉积成型，机械旋压成型方法因使用较少，只用于一些特种波纹管的制造。

补偿器设计与应用

1、疲劳寿命

波纹管的工作能力由承压能力和补偿能力构成，而疲劳性能则是这两种能力的全面反映。EJMA和GB/T 12777-1999标准中关于疲劳寿命只有两个概念。第一个概念就是平均疲劳寿NC，这是由试验数据的拟合曲线得来的。但是，由于制造厂家的不同，表面粗糙的不同，材料性能的差异以及试验设备等的差异，疲劳寿命的实测值有较大的分散性，所以保证产品安全可靠工作的疲劳寿命必须要在平均疲劳寿命NC的基础上除以一个适当的安全系数来得到，即所谓的许用疲劳寿命NC。选用产品是必须明确产品的许用疲劳寿命。

2、补偿量

补偿量的大小决定了波纹管的应力范围，应力范围的大小直接关系到疲劳寿命的多少。这是因为补偿器的疲劳寿命是由内压和位移引起的应力变化范围之和的函数。产品样本中各型号的补偿量指的是产品在指定许用疲劳寿命下产品的最大变形能力。波纹管完整一次循环疲劳寿命就是在波纹管从初始位置变形到最大位移后再返回到初始位置。波纹管正向和反向变形之和才是波纹管的最大位移范围。这个位移范围不能超过波纹管的最大变形能力。

3、预变位和冷紧

管道变形在补偿器给定的许用补偿范围内时，补偿器是否预变位并不影响补偿器的补偿量和寿命。补偿器的预变位不能增大补偿量。当补偿量变形后产生的位移反力较大时，可以采用预变位的方法达到减小设备或管道支架所受载荷的目的。轴向型补偿器的预变位可在补偿器制造完成后由补偿器制造厂家进行设置，其他型式补偿器的预变位通常在安装现场进行，进行所谓的冷紧设定。

冷紧的方法是预先在管道上预留等于冷紧量的间隙，待补偿器一端与管道连接固定并将运输拉杆拆除后，将补偿器朝向热变形相反的方向变形，填满预留间隙后再将补偿器与管道连接，采用50%变形量的冷紧，可使设备或管道支架受到的补偿器变形反力减小一般。

4、管道支架的设置

固定支架分为主固定支架和次固定支架，主固定支架要承受补偿器产生的压力推力盲板力，补偿器变形反力，管道摩擦力，风载，重量等载荷以及它们产生的力矩等。而次固定支架则只要承担除压力以外的其他力的作用。

在设有轴向型补偿器的管段中，管道的拐弯处，阀门，变径，分支管和盲端等地方均应设置主固定支架。补偿器产生的压力推力。管径越大，即使压力不高，压力推力也会很大；若管径不大，但压力较高，压力推力也会很大，因此压力推力在管道支架设置时不可能属虎的。若轴向型补偿器两端连接有设备或容器时，这些容器和设备必须考虑此压力推力的作用。在特殊情况下，也可使用定向固定支架。另外，在管道的拐弯处，主固定支架还应当考虑流体产生的离心力的作用。

5、波纹管材料的选用和特点

波纹管材料的选用主要取决于波纹管的工作条件，工作环境和经济性。金属波纹管多用奥氏体不锈钢薄板制造，管道用波纹管的厚度一般在0.4-3mm，这是因为波纹管在压力和位移作用下，应力水平相当高，波峰和波谷部分基本上处于塑性范围内工作，如果处于腐蚀性环境，则高应力部位是很危险的。 若壁厚太厚，在同样位移作用下波纹管的应力反而会升高，波纹管材料更加容易产生腐蚀作用，所以，波纹管宜选用较薄的耐腐蚀材料。

常用的奥氏体不锈钢有304、304L、316、316L、321等，这些材料在一般工况条件下都具有优良的耐腐蚀性，适用于很多行业。管道补偿器通常选用SUS304、SUS316L不锈钢，当温度大于600℃，则都用镍基合金，钴基合金，但其物价很高。300系类不锈钢也可用于高温环境，如SUS316，SUS316L可用于450-600℃，SUS321可用于450-650℃，对高温腐蚀环境可以选用Incology800H或Inconel600、625。