在膨脹節(jié)行業(yè)中,金屬波紋管膨脹節(jié)主要用于補(bǔ)償管道由溫差、沉降、地震等引起的位移變化。隨著膨脹節(jié)事業(yè)的發(fā)展,管道的直徑往往很大,壓力越來(lái)越高。Ω形金屬波紋管膨脹節(jié)由于其承壓能力顯著,在大口徑、高壓力的壓力鋼管中有著的優(yōu)勢(shì)。
Ω形金屬波紋管膨脹節(jié)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式,其產(chǎn)品特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)略有不同?,F(xiàn)根據(jù)GB/T12777與HG20582分別對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析討論。
GB/T12777與HG20582中由于采用的波形連接方式不同,故具體的波形結(jié)構(gòu)也各有不同。
GB/T12777結(jié)構(gòu)中,主要由加強(qiáng)件與波紋管聯(lián)合承壓,波紋管與接管連接焊道受拉應(yīng)力或壓應(yīng)力;而HG20582結(jié)構(gòu)由于波紋管直接與接管焊接,焊道主要受剪切應(yīng)力。
金屬波紋管中很多管道口徑巨大,由于GB/T12777所示的連接依賴于液壓成型方式,實(shí)現(xiàn)起來(lái)具有很大局限性,且大口徑的運(yùn)輸限制也制約了整體成型。而HG20582鋼管盤彎制成膨脹節(jié)不受口徑限制,理論上可以制作任意大口徑,故在大口徑的成型上采用這種方式加經(jīng)濟(jì)。
雖然兩種標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于疲勞壽命的公式各自不同,但同等波形參數(shù)下,即使存在10倍系數(shù)疲勞壽命的情況下,GB/T12777計(jì)算出來(lái)的壽命始終高于HG20582所得結(jié)果。
綜合下來(lái),GB/T12777在總應(yīng)力水準(zhǔn)大于HG20582時(shí),前者的壽命在保留系數(shù)的情況下也要高于后者。后者在計(jì)算疲勞壽命的時(shí)候過(guò)于保守,對(duì)于補(bǔ)償量要求高的場(chǎng)合會(huì)使所設(shè)計(jì)的膨脹節(jié)波數(shù)增加,致使膨脹節(jié)加容易失穩(wěn)。但是,在滿足補(bǔ)償量的前提下,優(yōu)先使用后者的計(jì)算公式對(duì)于膨脹節(jié)的具有重大意義。
在HG20582中未涉及波紋管剛度與穩(wěn)定性計(jì)算,這些計(jì)算都與波紋管波形參數(shù)、尺寸、材料有關(guān)。雖然連接形式不一致,但是主體計(jì)算思路不變,故GB/T12777計(jì)算結(jié)果也可以適用于所示結(jié)構(gòu)。運(yùn)用這些計(jì)算公式能夠求出膨脹節(jié)的彈性反力與失穩(wěn)壓力,有了這些數(shù)值能夠的整條管道的運(yùn)行。