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金属波纹管的设计和生产方法-郑州久安管道

金属波纹管的设计和生产方法

郑州久安管道2019-10-10 09:57:040来自:http://www.yjbcq.com

金属波纹管的设计方法是根据GB / T1277-2008《金属波纹补偿器通用技术条件》的有关规定,预先设定金属波纹管的波纹参数,并根据其计算使用寿命。符合标准规定的方法。承压能力和各种应力,检查计算结果是否符合客户和标准要求。如果不是,请调整预置的波形参数,使计算结果符合要求。客户通常需要产品的使用寿命,该使用寿命可以转换为波纹管的疲劳寿命,即计算得出的疲劳寿命大于客户所需的疲劳寿命;该标准要求在产品使用环境下,波纹管的承压能力要大于设计压力。同时,波纹管的内部应力小于波纹管材料的允许应力。只有这样,波纹管的工作状态才是安全可靠的。

金属波纹管的设计必须满足两个要求。作为柔性组件,它可以补偿热膨胀和收缩位移。同时,压力分量应具有足够的强度以承受系统的内部压力(或外部压力)。 U型波纹管的基本结构由一个直边的圆柱体,一个环形板和一个环形壳组成。负载可以分为压力负载和位移负载。结构和载荷因素决定了波纹管的强度设计复杂性。

目前,波纹管的设计方法可分为三种:解析法,工程近似法和数值模拟法:

(1)分析方法基于薄壳理论,建立了波纹管的微分方程,并求解了应力和位移的解析解。该过程非常复杂,并且需要计算实际的材料力学公式。

(2)考虑到梁模型与实际情况之间的误差,目前国内外标准均采用了修正梁模型实验数据的方法。该工程近似具有一定的精度,但是由于它是一个经验公式,某些应力计算结果是保守的,并且由于有限的实验数据,该公式的适用性也受到限制。

(3)数值模拟方法通常使用三维有限元软件进行计算。

设计波纹管时,要考虑许多因素,例如工作压力,工作温度,材料,波高,波距,波数,单层厚度,层数,额定补偿和设计寿命。确定其他条件后,波纹管的额定补偿量越大,设计寿命越短。波纹管在工作过程中会产生7种应力。以内部压力为例。顺序为:由内部压力引起的套圈中的周向膜应力和波纹管加强套环的周向膜应力。内部压力在波纹中。管中的周向膜应力,波纹管中的子午膜应力,波纹管中的子午线弯曲应力,波纹管中的子午线薄膜应力以及波纹管中的子午线到弯曲应力。

综上所述,可以看到波纹管的技术参数是预设的(包括:工作压力,工作温度,材料,波高,波距,波数,单层厚度,层数,额定补偿量和许用疲劳寿命等进行疲劳寿命、应力及稳定性三方面的设计校核。如果通过设计检查,将确定金属波纹管的技术参数;如果任何一项检查失败,则需要调整金属波纹管的各个参数,并重复上述三项的设计检查,直到通过所有三个方面的检查后,则金属波纹管的各项技术参数才能随之确定。


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