淺談波紋管道膨脹節(jié)分類和型式

    從目前各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容看，波紋管道膨脹節(jié)大部分都是以美國(guó)EJMA標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，國(guó)內(nèi)根據(jù)國(guó)情和行業(yè)情況，結(jié)合國(guó)內(nèi)的科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐以及用戶的使用經(jīng)驗(yàn)，編制了GB／T12777—1999{金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件》，規(guī)定了金屬波紋管膨脹節(jié)的定義、分類、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志及包裝、運(yùn)輸、貯存等。該標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在管道中其撓性件為整體成形無(wú)加強(qiáng)U形、加強(qiáng)U形和Q形波紋管的圓形膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)，并于2000—3—1實(shí)施，壓力容器用膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)亦可參照使用。根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和TSG D2001—2006《壓力管道元件制造許可規(guī)則》 ，國(guó)內(nèi)對(duì)壓力管道元件制造實(shí)行許可證制度，制造單位應(yīng)當(dāng)具備生產(chǎn)符合要求的壓力管道元件產(chǎn)品的能力，并按TSGZ2004—2007《特種設(shè)備制造、安裝、改造、維修質(zhì)量保證體系基本要求》 建立并有效實(shí)施產(chǎn)品制造質(zhì)量保證體系(包括質(zhì)量手冊(cè)、程序文件或管理制度、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)等)，且制造單位首次制造或增項(xiàng)制造的金屬波紋管膨脹節(jié)應(yīng)按TSG D7002—2006(壓力管道元件型式試驗(yàn)規(guī)則》 進(jìn)行型式試驗(yàn)。

　　從波紋管部件、波紋管道膨脹節(jié)總成及質(zhì)量體系幾方面提出U型多層金屬波紋管膨脹節(jié)的制造質(zhì)量控制 。文中闡述了金屬膨脹節(jié)設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)控制要點(diǎn)。

　　設(shè)計(jì)控制包括設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)輸出、設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)更改等環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全技術(shù)規(guī)范的要求等。目前，波紋膨脹節(jié)制造單位均執(zhí)行GB／T12777及參照?qǐng)?zhí)行美國(guó)EJMA標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品樣本是根據(jù)模具尺寸、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、層數(shù)、壁厚、波根直徑、波距、波高、波數(shù)等計(jì)算波紋性能，如剛度、應(yīng)力計(jì)算，強(qiáng)度校核及在給定疲勞壽命下補(bǔ)償量計(jì)算。

　　波紋管設(shè)計(jì)按GB／T12777附錄A進(jìn)行，但不能忽視結(jié)構(gòu)件(立板、端環(huán)、端板、鉸鏈板、萬(wàn)向環(huán))的設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)按GB／T12777附錄B進(jìn)行。

　　關(guān)于波紋管道膨脹節(jié)分類和型式，產(chǎn)品樣品中應(yīng)按GB／T12777處理，各種膨脹節(jié)型式的表述包括結(jié)構(gòu)、能否承受波紋管壓力推力和可吸收的主要位移三方面內(nèi)容，膨脹節(jié)產(chǎn)品型式由膨脹節(jié)型式、波紋管型式和膨脹節(jié)端部連接型式3個(gè)要素組成，膨脹節(jié)產(chǎn)品規(guī)格由設(shè)計(jì)壓力、公稱直徑和設(shè)計(jì)位移3個(gè)主要要素構(gòu)成，它們反映了膨脹節(jié)的尺寸、耐壓能力和位移能力，這樣做既便于用戶(使用單位、設(shè)計(jì)單位)選用產(chǎn)品，又有利于規(guī)范目前行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品型號(hào)表示。下述問(wèn)題應(yīng)在產(chǎn)品樣本中進(jìn)行說(shuō)明：溫度對(duì)壓力的修正，溫度對(duì)補(bǔ)償量的修正；材料的選擇；波紋膨脹節(jié)選型說(shuō)明，介質(zhì)產(chǎn)生的壓力推力(盲板力)，決定采用無(wú)約束膨脹節(jié)還是采用有約束膨脹節(jié)；管系支座(主固定支座、次固定支座和導(dǎo)向支座等)的選擇，合理的設(shè)計(jì)管路系統(tǒng)中的支座(架)，是保證波紋管膨脹節(jié)正常發(fā)揮作用的必要條件，不同類型的波紋管膨脹節(jié)，對(duì)于管系的支座有不同的要求；波紋膨脹節(jié)安裝要求，如安裝時(shí)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行預(yù)拉伸(壓縮)，膨脹節(jié)有導(dǎo)流筒時(shí)應(yīng)按膨脹節(jié)外表面標(biāo)有醒目的永久性介質(zhì)流向箭頭安裝，膨脹節(jié)裝運(yùn)件涂黃色油漆以表示在膨脹節(jié)安裝之后、系統(tǒng)壓力試驗(yàn)之前必須拆除或松開(kāi)，管線不對(duì)中或波紋膨脹節(jié)受到扭轉(zhuǎn)將影響波紋膨脹節(jié)的正常工作，危害最大的是主固定支架不格，在試壓時(shí)可能出現(xiàn)管線推倒、波紋管被拉直破壞等。

    波紋管、受壓筒節(jié)、受力件所用材料應(yīng)根據(jù)工況合理選材，尤其是波紋管所用材料應(yīng)根據(jù)工作介質(zhì)、環(huán)境溫度、工作溫度合理選材，選材失誤可導(dǎo)致波紋管出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕、孑L蝕失效，波紋管材料在使用過(guò)程中應(yīng)盡量避免腐蝕性介質(zhì)的侵蝕，主要取決于工作介質(zhì)，如對(duì)于高溫蒸汽熱網(wǎng)，防止應(yīng)力腐蝕造成的破壞，推薦用316L且固溶處理，對(duì)于催化、裂化高溫裝置用波紋管，推薦用高鎳合金且進(jìn)行退火或固溶處理。值得注意的是膨脹節(jié)在停用過(guò)程中更容易腐蝕，因此在停用時(shí)應(yīng)盡量將水放凈。樣本設(shè)計(jì)不能過(guò)多地追求補(bǔ)償量指標(biāo)，波紋管薄壁、多層、多波，若柱失穩(wěn)或平面失穩(wěn)得不到控制，波紋形狀發(fā)生較大的變化，脫離了原有的計(jì)算模型，位移又集中在某一個(gè)或某幾個(gè)波紋上，最終將導(dǎo)致波紋管道膨脹節(jié)很快疲勞斷裂，有時(shí)雖不至于立即破裂，但它大大。