波紋管是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。鋼波紋管在儀器儀表中應(yīng)用,主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件,將壓力轉(zhuǎn)換成位移或力。波紋管管壁較薄,靈敏度較高,測量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。它的開口端固定,密封端處于自由狀態(tài),并利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。
鋼波紋涵管的彎曲應(yīng)力越大綜合應(yīng)力也就越大嗎?
波紋管補償器膨脹節(jié)之所以在許多行業(yè)中得到應(yīng)用,除了考慮良好的補償能力,可靠性更是波紋管補償器膨脹節(jié)的關(guān)鍵。然而,可靠性是通過設(shè)計、制造等多個環(huán)節(jié)來保證的,任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都會導(dǎo)致補償器壽命的降低甚至失效。
波紋管膨脹節(jié)是用金屬波紋管制成的一種膨脹節(jié)。它能沿軸線方向伸縮,也允許少量彎曲,用在管道上進行軸向長度補償。使用時在波紋管兩端設(shè)置有保護拉桿或保護環(huán),在與它聯(lián)接的兩端管道上設(shè)置導(dǎo)向支架。另外還有轉(zhuǎn)角式和橫向式膨脹節(jié),可用來補償管道的轉(zhuǎn)角變形和橫向變形。這類膨脹節(jié)的優(yōu)點是節(jié)省空間和材料,便于標(biāo)準(zhǔn)化和批量生產(chǎn),缺點是壽命較短,一般用于溫度和壓力不很高、長度較短的管道上。
整裝波紋管涵
設(shè)計上,應(yīng)該考慮波紋管的穩(wěn)定性,預(yù)防波紋管失穩(wěn)。資料顯示,波紋管的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小。為了降低成本,提高單波補償量,許用疲勞壽命越低,由位移引起的波紋管子午向彎曲應(yīng)力越大,綜合應(yīng)力越高,大大降低了波紋管的穩(wěn)定性。當(dāng)波紋管設(shè)計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應(yīng)力較高,環(huán)向應(yīng)力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導(dǎo)致波紋管失穩(wěn)引起失效。
除設(shè)計外,波紋管的材料選擇也相當(dāng)關(guān)鍵。對用于波紋管的選材,除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外,還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優(yōu)選出滿足工況條件、實用的波紋管制作材料。
波紋管管壁較薄,靈敏度較高,測量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。另外,波紋管也可以用作密封隔離元件,將兩種介質(zhì)分隔開來或防止有害流體進入設(shè)備的測量部分。它還可以用作補償元件,利用其體積的可變性補償儀器的溫度誤差。有時也用作為兩個零件的彈性聯(lián)接接頭等。波紋管按構(gòu)成材料可分為金屬波紋管、非金屬波紋管兩種;按結(jié)構(gòu)可分為單層和多層。單層波紋管應(yīng)用較多。多層波紋管強度高,耐久性好,應(yīng)力小,用在重要的測量中。波紋管的材料一般為青銅、黃銅、不銹鋼、蒙乃爾合金和因康鎳爾合金等。
專家建議,選用波紋管的材料應(yīng)滿足下列條件:良好的塑性,便于波紋管的加工成形,且能通過隨后的處理工藝(冷作硬化、熱處理等)獲得足夠的硬度和強度。高彈性極限、抗拉強度和疲勞強度,保證波紋管正常工作。良好的焊接性能,滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。良好的耐腐蝕性能,滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。
使金屬波紋管或其它彈性元件產(chǎn)生單位位移所需要的載荷值稱為元件的剛度,一般用“K”表示。如果元件的彈性特性是非線性的,則剛度不再是常數(shù),而是隨著載荷的增大發(fā)生變化。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)。波紋管的剛度按照載荷及位移性質(zhì)不同,分為軸向剛度、彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度等。在波紋管的應(yīng)用中,絕大多數(shù)的受力情況是軸向載荷,位移方式為線位移。
工作時在內(nèi)部壓力的作用下沿管子長度方向伸長,使活動端產(chǎn)生與壓力成一定關(guān)系的位移?;顒佣藥又羔樇纯芍苯又甘緣毫Φ拇笮 2y管常常與位移傳感器組合起來構(gòu)成輸出為電量的壓力傳感器,有時也用作隔離元件。由于波紋管的伸展要求較大的容積變化,因此它的響應(yīng)速度低于波登管。波紋管適于測量低壓。
大多數(shù)波紋管補償器膨脹節(jié)生產(chǎn)企業(yè)對波紋管補償器膨脹節(jié)失效原因分析發(fā)現(xiàn),在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式,其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現(xiàn),腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開裂,其中氯離子應(yīng)力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。因此,正確地選擇波紋管制作材料和結(jié)構(gòu)、合理設(shè)計波形參數(shù)和疲勞壽命、保證安裝質(zhì)量等措施,能大大提高波紋管補償器膨脹節(jié)的安全可靠性。
壓力測量儀表中的一種測壓彈性元件。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體,波紋管具有彈性,在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產(chǎn)生位移。波紋管在儀器儀表中應(yīng)用,主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件,將壓力轉(zhuǎn)換成位移或力。想了解更多關(guān)于波紋涵管的新聞動態(tài)請點擊:topusaedu.com.cn
分享此文章: |
版權(quán)所有:衡水浩威新材料有限公司 ICP備案/許可證號:冀ICP備2024050732號-1 技術(shù)支持:衡水龍騰網(wǎng)絡(luò)公司