不銹鋼金屬軟管的波紋管,是在鋼絲網(wǎng)套的約束和保護(hù)下工作的,相當(dāng)于在波峰處增加了一個(gè)輔助支撐,這與膨脹節(jié)的波紋管的工作條件,有較大的不同。因此,不能簡單地套用EJMA中關(guān)于波紋管強(qiáng)度、穩(wěn)定性、壽命的計(jì)算公式。但是,直到目前,還沒有統(tǒng)一的公認(rèn)的軟管用波紋管設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)度,現(xiàn)有的GB/T14525-93《波紋金屬軟管通用技術(shù)條件》,沒有涉及這些問題,也沒見到的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。金屬軟管制造企業(yè)大多是根據(jù)經(jīng)驗(yàn),或試驗(yàn)或例比的辦法,進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。究竟應(yīng)該如何控制波紋管件的強(qiáng)度,波紋管的承壓,同時(shí)又能保持波紋管體柔軟,有足夠的變形疲勞壽命呢?根據(jù)我們的實(shí)踐認(rèn)為:保持內(nèi)壓產(chǎn)生的同向薄膜應(yīng)力小于等于材料的許用應(yīng)力是比較合適的。
金屬波紋管剛度允差;對(duì)一批彈性元件測試時(shí)剛度允許的分散范圍。對(duì)同批彈性元件,每一個(gè)元件的剛度均不盡相同,有一個(gè)分散范圍。為了元件的使用性能,就對(duì)剛度分散范圍有一個(gè)限定。對(duì)彈性敏感元件,其剛度允差要求限定在公稱值的+/-5%以內(nèi);一般工程用的波紋管類彈性元件,剛度允差可限定在+/-50%之內(nèi)。
金屬波紋管靈敏度:金屬波紋管及其它彈性元件承受單位載荷時(shí)所產(chǎn)件的位侈量稱為元件的靈敏度。剛度和靈敏度是波紋管及其它彈性元件的主要功能參數(shù),但它們又是同一使用特性的兩種不同的表示方法。對(duì)于不同的場合,為便于分析問題,可采用其中任何一種參數(shù)。
不銹鋼波紋管壽命的估算:壽命估算利用EJMA-98C-27公式是針對(duì)膨脹節(jié)的波紋管的,也就是針對(duì)波峰處自由狀波峰的約束和支撐,對(duì)波紋管有加強(qiáng)作用,有利于波紋管的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和壽命。因此,用EMJA-98-C-27估算金屬軟管的波紋管體的壽命,是偏于的。
大多數(shù)波紋膨脹節(jié)的工作溫度在400℃以下,膨脹節(jié)中用的波紋管一般是采用奧氏體不銹鋼,只有碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼和奧氏體不銹鋼等材料能夠勝任,在一般情況下使用溫度在500℃以下為宜;在使用壓力較低,對(duì)材料的高溫性能和腐蝕性能要求不嚴(yán)格的情況下,可以達(dá)到550℃;在高溫下,波紋管所使用的材料要有足夠的熱穩(wěn)定性,如果工作溫度升高,材料彈性模量(彈性率)下降,會(huì)導(dǎo)致波紋管剛度、耐壓力和疲勞使用壽命會(huì)明顯下降。300系列不銹鋼可用于高溫。如SUS316、SUS316L(450℃-600℃)、以及SUS321(450℃-650℃)、SUS310(650℃-1000℃),當(dāng)工作溫度大于550℃時(shí)可選用高溫合金,但價(jià)格非常昂貴。