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波纹管成型方法对波纹管补偿器使用寿命的影响-郑州久安管道

波纹管成型方法对波纹管补偿器使用寿命的影响

郑州久安管道2019-10-11 13:13:190来自:http://www.yjbcq.com

    用于波纹管成型的方法有很多种,适合供热用波纹管的成型方法主要有以下三种:

    胀形模具成型:模具在筒胚内部扩张,逐个胀形成波纹。然后,用标准波纹轮廓线的内、外滚轮精压定型。

    液压成型:在筒胚外部套装成组模片,向筒胚内部注入液体,加压至筒胚材料屈服,保压并连同模片下行,直至得到正确的波形,一般为一次性整体成型。

    辊压成型:在筒胚内、外设有成型轮,旋转筒胚或成型轮。同时成型轮加压,并控制筒胚纵向收缩,直至得到正确的波形。一般逐波成型。

    这三种方法的区别在于:成型过程中对波纹管的冷作硬化程度不同。液压成型的波谷部分冷作硬化高于波峰部分,在工作时,波峰部分将承受较大的位移。另两种方法波峰、波谷的冷作硬化程度基本相同,并可以承受相同的位移,但辊压成型的波纹管会留有较大的残余应力,有些波纹管甚至在成型过程中即出现裂纹,所以一般在成型后要做热处理。

    冷作硬化会使波纹管产生残余应力,但是,冷作硬化带来的并不一定都是负面的影响。对于以奥氏体不锈钢为材料的波纹管而言,在加工过程中所受到的冷作硬化可以显著提高波纹管的使用寿命,这一点己经通过大量的实践得到了证实。可是,由于冷作硬化程度难于用量化的方式来描述,所以,哪一种成型方式最符合设计公式的计算结果,哪一种成型方式最有利与产品的使用寿命,是很难说清楚的。波纹管工作时的应力,在材料的塑性变形区。这样大的应力会使成型后做的热处理在很短的时间内就变得毫无意义。以200周次产品在工作中所产生的应力而言,在服役很短的期间内,就会把所有有利于使用寿命的因素抵消掉。况且也没有一个生产厂家能够保证它的成型工艺会使波纹管产生最合适的冷作硬化。所以,适当提高产品的设计疲劳寿命是有必要的。

波纹管材料的选择主要取决于波纹管的工作条件和环境。其材料对波纹管的寿命有很大的影响。制造波纹管的常用材料是:低碳钢,不锈钢,铜或铜合金(通常用于化学工业),铝或铝合金,钛或钛合金以及其他聚合物材料,例如聚四氟乙烯。波纹管补偿器主要由奥氏体不锈钢板制成,用于管道的波纹管的厚度通常为0.4至3 mm。这是因为波纹管的压力水平在压力和位移下相对较高,并且波峰和波谷部分基本上在塑性范围内工作。如果处于腐蚀性环境中,高应力部分将非常危险。如果壁厚太厚,则在相同的位移下,波纹管的应力会增加,并且波纹管材料更容易引起腐蚀。因此,波纹管应使用较薄的耐腐蚀材料制成。

常用的奥氏体不锈钢为304、304L,316、316L,321等。这些材料在正常工作条件下具有出色的耐腐蚀性,适用于许多行业。


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