标准膨胀节设计计算
膨胀节常用标准
（1）国内膨胀节常用标准GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》GB 16749《压力容器波形膨胀节》GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用）JB 2388《金属波纹管》JB/T 6169《金属波纹管》JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》CB 1153《金属波形膨胀节》CB 613《不锈钢波形膨胀节》CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》GJB 1996《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》（军用）（2）国外较有影响的标准美国《膨胀节制造商协会标准》（EJMA）美国机械工程师学会（ASME）《锅炉及压力容器》第Ⅷ卷第一分册附录26《压力容器和换热器膨胀节》美国机械工程师学会（ASME）B31.3《工艺管道规范》附录X《金属波纹管膨胀节》美国军用标准MIL-E《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》原苏联标准：ГOCT 21744《多层金属波纹管技术条件》ГOCT 23129《补偿器用带加强环金属波纹管技术条件》ГOCT 24553《补偿器用带加强环单层金属波纹管技术条件》原“经互会”标准：CTCЭΒ 4351《波形膨胀节强度计算方法》英国BS 6129 PART 1《金属波纹膨胀节》德国AD 压力容器规范B13《单层波形膨胀节》法国CODAP C.8章《波形膨胀节设计规定》日本JIS B 8277《压力容器的膨胀节》JIS B 2352《波纹管膨胀节》（3）较有影响的公司标准美国M.W.Kellogg公司标准日本TOYO公司标准英国Teddington公司推荐尺寸系列德国HYDRA公司推荐的尺寸系列等无论国内或国外的膨胀节标准可分为两大类。
一类是规范类型的标准，即通用性的技术要求的标准，其中除对设计公式做出了具体规定外，对性能等不做具体规定，如美国EJMA标准、ASME标准、英国BS标准、我国的GB/T 12777标准等。
膨胀节
膨胀节习惯上也叫伸缩节,或波纹管补偿器，是利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。
膨胀节为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。
由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等部门。
在容器上采用的膨胀节，有多种形式，就波的形状而言，以U形膨胀节应用得最为广泛，其次还有Ω形和C形等。
而在管道上采用的膨胀节就结构补偿而言，又有万能式、压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。
弯管式膨胀节将管子弯成U形或其他形体（图1），并利用形体的弹性变形能力进行补偿的一种膨胀节。
它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大。
这种膨胀节广泛用于各种蒸汽管道和长管道上。
波纹管膨胀节波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。
它能沿轴线方向伸缩，也允许少量弯曲。
图2为常见的轴向式波纹管膨胀节，用在管道上进行轴向长度补偿。
为了防止超过允许的补偿量，在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环，在与它联接的两端管道上设置导向支架。
另外还有转角式和横向式膨胀节，可用来补偿管道的转角变形和横向变形。
这类膨胀节的优点是节省空间，节约材料，便于标准化和批量生产，缺点是寿命较短。
波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。
随着波纹管生产技术水平的提高，这类膨胀节的应用范围正在扩大。
套管伸缩节套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成。
内外套管之间采用填料函密封。
使用时保持两端管子在一条轴线上移动。
在伸缩节的两端装设导向支架。
它的优点是对流体的流动摩擦阻力小，结构紧凑；缺点是密封性较差，对固定支架推力较大。
套管伸缩节主要用于水管道和低压蒸汽管道膨胀节标准标准编号:GB/T 12777-1999（新标准GB/T 12777-2008）膨胀节标准名称:金属波纹管膨胀节通用技术条件标准实施日期:2000-3-1 （新标准实施日期2009-02-01）颁布部门:国家质量技术监督局内容简介:本标准规定了金属波纹管膨胀节的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志及包装、运输、贮存等。
管道膨胀节安装数量标准是多少
管道膨胀节安装数量标准是多少摘要：I.引言- 介绍管道膨胀节的作用和重要性II.管道膨胀节的安装数量标准- 介绍管道膨胀节的安装数量标准的相关因素- 解释管道膨胀节安装数量标准的计算方法- 提供具体的计算例子III.影响管道膨胀节安装数量的因素- 讨论影响管道膨胀节安装数量的主要因素- 解释这些因素如何影响管道膨胀节的安装数量IV.安装管道膨胀节的注意事项- 介绍安装管道膨胀节时需要注意的事项- 解释为什么这些事项很重要V.结论- 总结管道膨胀节安装数量标准的重要性- 重申计算管道膨胀节安装数量时需要注意的事项正文：I.引言管道膨胀节是一种用于补偿管道因温度变化而引起的伸缩变形的装置。
在工业管道安装工程中，正确安装管道膨胀节至关重要，因为它们可以帮助管道系统在温度变化时保持稳定，防止管道破裂和泄漏。
然而，在安装管道膨胀节时，需要遵循一定的数量标准以确保其有效性。
本文将介绍管道膨胀节的安装数量标准以及影响这些标准的因素。
II.管道膨胀节的安装数量标准管道膨胀节的安装数量标准主要取决于以下因素：管道的设计温度、管道的材质、管道的直径、管道系统的工作压力以及管道所处的环境。
在计算管道膨胀节的安装数量时，需要将这些因素考虑在内。
计算公式如下：膨胀节数量= (管道总长度x 线膨胀系数) / 膨胀节单节长度其中，线膨胀系数是指管道每单位长度的膨胀量，通常由管道材质决定。
膨胀节单节长度是指每个膨胀节的实际长度。
以一个例子来说明：假设有一个管道系统，管道总长度为300 米，线膨胀系数为0.0133，膨胀节单节长度为1 米。
根据上述公式，膨胀节数量= (300 x 0.0133) / 1 = 4.09，取整数为5 个。
因此，这个管道系统需要安装5 个管道膨胀节。
III.影响管道膨胀节安装数量的因素管道膨胀节安装数量受到多种因素的影响，主要包括：1.管道的设计温度：设计温度越高，管道膨胀节的长度就越大，因此需要的膨胀节数量也就越多。
膨胀节常用标准
（1）国内膨胀节常用标准GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》GB 16749《压力容器波形膨胀节》GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用）JB 2388《金属波纹管》JB/T 6169《金属波纹管》JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》CB 1153《金属波形膨胀节》CB 613《不锈钢波形膨胀节》CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》GJB 1996《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》（军用）（2）国外较有影响的标准美国《膨胀节制造商协会标准》（EJMA）美国机械工程师学会（ASME）《锅炉及压力容器》第Ⅷ卷第一分册附录26《压力容器和换热器膨胀节》美国机械工程师学会（ASME）B31.3《工艺管道规范》附录X《金属波纹管膨胀节》美国军用标准MIL-E《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》原苏联标准：ГOCT 21744《多层金属波纹管技术条件》ГOCT 23129《补偿器用带加强环金属波纹管技术条件》ГOCT 24553《补偿器用带加强环单层金属波纹管技术条件》原“经互会”标准：CTCЭΒ 4351《波形膨胀节强度计算方法》英国BS 6129 PART 1《金属波纹膨胀节》德国AD 压力容器规范B13《单层波形膨胀节》法国CODAP C.8章《波形膨胀节设计规定》日本JIS B 8277《压力容器的膨胀节》JIS B 2352《波纹管膨胀节》（3）较有影响的公司标准美国M.W.Kellogg公司标准日本TOYO公司标准英国Teddington公司推荐尺寸系列德国HYDRA公司推荐的尺寸系列等无论国内或国外的膨胀节标准可分为两大类。
一类是规范类型的标准，即通用性的技术要求的标准，其中除对设计公式做出了具体规定外，对性能等不做具体规定，如美国EJMA标准、ASME标准、英国BS标准、我国的GB/T 12777标准等。
换热器膨胀节标准尺寸
换热器膨胀节标准尺寸一、尺寸标准的重要性换热器膨胀节是工业设备中重要的组件之一，其尺寸标准的准确性直接影响了设备运行的稳定性和效率。
因此，制定适当的换热器膨胀节标准尺寸是非常必要的。
二、标准尺寸的确定原则1. 设备运行参数：在确定换热器膨胀节标准尺寸时，首先要考虑设备的运行参数，包括工作温度、压力等因素。
根据设备的工作环境和工艺要求，确定膨胀节的适当尺寸范围。
2. 弹性材料的选取：换热器膨胀节一般采用弹性材料，如金属薄膜等。
选择合适的材料可以保证膨胀节能够承受高温、高压等工况条件，并具备足够的弹性变形能力。
3. 提前计算膨胀量：根据设备的工作参数和温度变化范围，通过计算膨胀量可以确定合理的标准尺寸。
膨胀量的计算需要考虑材料的线膨胀系数等因素，并结合设备的结构特点进行综合分析。
4. 工艺的要求：根据设备的工艺需求，确定合适的膨胀节尺寸。
根据设备的连接方式、结构形式等因素，合理设计膨胀节的尺寸和布置方式，以确保设备的正常运行和维护。
三、标准尺寸的制订流程1. 调研分析：在制定换热器膨胀节标准尺寸前，需要对市场上已有的相关产品进行调研分析，了解其尺寸的范围和适用条件。
2. 讨论制定：在专家组的讨论中，结合调研结果和实际需求，确定适用于各种工况的标准尺寸范围，并根据不同温度、压力等级制定对应的标准。
3. 标准化验收：编制完标准尺寸后，需要进行标准化验收。
通过对已生产的样品进行测试和实际应用验证，验证其尺寸是否符合标准要求，并对标准进行修订和完善。
四、标准尺寸的应用与推广1. 设备制造商：标准尺寸可以为设备制造商提供参考，使其在生产过程中选择合适的尺寸，并保证产品的质量和性能。
2. 设备用户：标准尺寸在设备选型和维护时具有指导意义，用户可以根据标准尺寸要求，选择适合自己设备的膨胀节，并进行正确的安装和维护。
3. 标准推广：标准尺寸的制定不仅可以满足当前需求，还可以为行业发展提供支持。
通过推广和应用标准尺寸，可以提高产品的互换性和通用性，促进行业的发展和标准化进程。
压力管道金属波纹膨胀节设计计算要求
压力管道金属波纹膨胀节设计计算要求1 基本要求本文件规定了压力管道中的膨胀节设计、制造和安装的一般要求和设计计算的标准。
膨胀节所有元件的详细设计应由制造商负责。
2 对管道设计者的要求2.1 总贝管道设计者应提供膨胀节详细设计的设计工况以及对设置膨胀节的管道设计要求。
设计者应结合合金元素的含量、制造方法和最终热处理条件来确定材料产生应力腐蚀裂纹的敏感性。
除膨胀节中流动介质的性能外，设计者还应确定其外部环境和由千波纹管在低温下操作，可能在其外壁产生冷凝或结冰。
宜给出波纹管的单层最小厚度。
应确认膨胀节检修维护的可达性。
需要从膨胀节制造商处获得的数据至少包括：a）有效的承受轴向内压的面积；b）横向、轴向和扭转刚度；c）特定设计条件下的设计疲劳寿命；d）安装长度和质量；e）在管道上附加支撑或约束的要求；f）材料合格证明；g）最大实验压力；h）设计计算书；i）总装配图。
2.2 膨胀节设计条件管道设计提出的膨胀节设计条件应包括：a）静态设计条件本条件应包括正常操作状态下的压力、温度以及可能出现的压力、温度的波动上、下限。
如果所给出的膨胀节组件设计温度不是介质温度，则该温度应通过适当的换热计算方法或试验的方法来核实，或通过对在同样条件下服役的相同设备的测量来获得。
b）循环设计条件本条件应包括操作期内同时作用的压力、温度、所施加的端点位移、膨胀节本身的热膨胀所对应的循环数。
由短时工况引起的循环数(如开车、停车和非正常操作）应单独说明，并应叠加累积疲劳效应。
c）其他荷载除以上条件之外的其他荷载也需说明，包括动力荷载(如风荷载、地震荷载、热冲击、振动等）和重力荷载(如绝热材料、雪、冰等产生的重力荷载）。
d）流体特性同设计要求相关的流体介质特性应在设计条件中指定，如业主指定的介质类型、流体速率和方向、内部衬里等。
e）其他设计条件影响膨胀节设计的其他条件应在设计条件中说明，如保护套的使用，内、外隔热层，限位装置，其他约束，膨胀节上的外加接管(如排气和排液管）等。
膨胀节标准 epj
膨胀节标准 epj
膨胀节标准EPJ是由欧洲标准化委员会（CEN）发布的一个标准，全称为“金属波纹管膨胀节通用技术条件”。
该标准主要规定了金属波纹管膨胀节的术语、分类、材料、设计、制造、检验与试验等方面的要求。
膨胀节标准EPJ适用于工业管道系统中使用的金属波纹管膨胀节，包括碳钢、不锈钢等材料的波纹管膨胀节。
该标准规定了膨胀节的类型、波纹形状、尺寸和性能要求等方面的技术指标，同时对膨胀节的制造、检验和试验方法也进行了详细的规定和要求。
膨胀节标准EPJ对于保证膨胀节产品的质量和可靠性具有重要的作用。
在选择和使用膨胀节时，应结合具体工况和要求，参照该标准进行选型和使用。
同时，对于不同国家和地区的其他膨胀节标准，也需要根据实际情况进行了解和遵守。
膨胀节标准EPJ还规定了膨胀节的安装和使用要求，包括安装位置、方向、固定方式等方面。
使用过程中，应按照标准要求进行操作和维护，以保障膨胀节的使用寿命和安全性。
此外，膨胀节标准EPJ还强调了膨胀节的防腐和防火要求。
对于不同材料和工况的膨胀节，应采取相应的防腐和防火措施，以保证膨胀节在使用过程中的安全性和可靠性。
总之，膨胀节标准EPJ是一个重要的标准，对于膨胀节的设计、制造、检验和使用都有着严格的要求和规定。
在膨胀节的生产和使用过程中，应认真遵守该标准，确保膨胀节产品的质量和安全性。
EJMA标准膨胀节设计计算
1. 形膨胀节直边段外直径——膨胀节层数——膨胀节一层的名义厚度——加强环的厚度——形圆环的内半径——形圆环中心线直径——考虑到成型减薄后膨胀节单层的实际厚度——形圆环的平均半径——总波数——加强环的平均直径——直边段平均直径——设计内压——膨胀节材料在设计温度下的弹性模量——膨胀节材料在室温下的弹性模量——加强环材料在设计温度下的弹性模量——膨胀节纵向焊接接头系数——加强环纵向焊接接头系数——设计温度下的膨胀节材料许用应力——设计温度下的加强环材料许用应力——膨胀节材料室温下强度限——膨胀节材料设计温度下强度限——设计循环次数一个波的轴向位移——膨胀节的形状因子——随形状因子变化的系数——随形状因子变化的系数——随形状因子变化的系数——膨胀节设计计算2.设计参数输入3.系数计算ΩΩΩΩΩNPtbE 20b E ︒tc E 1B 2B 3B e tb σ⎡⎤⎣⎦tc σ⎡⎤⎣⎦p t t =0.5i pr r nt =+c c d d t =+b d d nt=-26.61p p r d t μ=20b σtbσd nt ct i r p d b ϕcϕ设计安全系数——疲劳寿命温度修正系数——4.1内压引起直边段中周内压引起加强环中周4.2内压在膨胀节中产生内压在膨胀节中产生4.3位移引起的膨胀节中位移引起的膨胀节中组合应力——4.4失效循环次数——许用循环次数4.5一个波的理论轴向弹4.6基于柱状失稳的限制柱状失稳压力校合（两端固定）内压引起的直边段和加强环中的周向薄膜应力内压在膨胀节中所产生的周向和经向薄膜应力位移在膨胀节中产生的经向薄膜应力和弯曲应力疲劳寿命校合4.应力和疲劳寿命校合膨胀节刚度计算3B cn 2020tb bf b T σσσ+=()2'12tc c tt b b c c c Pd E ntd E d E t σ=+22ppr nt σ=()()32p p p pr d r nt d r σ-=-20251310.92b p E t e B r σπ=206221.82b p E t e B r σπ=3563R σσσσ=++ 3.2515847.8288C f R N T σ⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭[]Cc N N n =33310.92t p b p i d E t nf B r=20.15i s f P N rπ=()212tb b t t b bc c cPd E ntd E d E t σ=+。
单个膨胀节波距计算公式
单个膨胀节波距计算公式膨胀节波距是指在管道系统中，由于温度变化引起的管道长度的变化，通常用于补偿管道在温度变化时的伸缩变形。
膨胀节波距的计算对于管道系统的设计和安装非常重要，它直接影响着管道系统的正常运行和安全性。
在实际工程中，我们需要根据具体的管道系统参数和工况条件来计算膨胀节波距，以保证管道系统的正常运行。
膨胀节波距的计算公式是基于管道的材料特性、温度变化和管道长度等参数来确定的。
一般情况下，膨胀节波距的计算可以使用以下的公式：ΔL = α L ΔT。
其中，ΔL表示膨胀节波距，单位为毫米；α表示管道材料的线膨胀系数，单位为1/℃；L表示管道的原始长度，单位为米；ΔT表示温度变化，单位为℃。
从这个公式可以看出，膨胀节波距与管道的线膨胀系数、管道的原始长度以及温度变化有关。
在实际工程中，我们需要根据具体的管道材料和工况条件来确定α的数值，然后根据温度变化和管道长度来计算膨胀节波距。
在实际的工程应用中，我们通常会根据管道系统的具体情况来确定膨胀节波距的计算公式。
在确定计算公式之后，我们需要根据具体的工程参数和工况条件来进行计算。
首先，我们需要确定管道的材料和温度变化范围，然后根据管道的线膨胀系数和原始长度来计算膨胀节波距。
在实际的工程设计中，膨胀节波距的计算是非常重要的。
如果膨胀节波距计算不准确，就会导致管道系统的伸缩变形无法得到有效的补偿，从而影响管道系统的正常运行和安全性。
因此，我们在进行膨胀节波距计算时，需要严格按照实际的工程参数和工况条件来进行计算，以保证管道系统的正常运行和安全性。
除了膨胀节波距的计算公式外，我们在实际的工程设计中还需要考虑到膨胀节的选型和安装。
在选型和安装膨胀节时，我们需要根据管道系统的具体情况来确定膨胀节的类型和数量，并且需要合理地安装膨胀节，以保证管道系统的正常运行和安全性。
综上所述，膨胀节波距的计算公式是管道系统设计和安装中非常重要的一部分。
在实际的工程设计中，我们需要根据具体的管道系统参数和工况条件来确定膨胀节波距的计算公式，并且需要严格按照实际的工程参数和工况条件来进行计算，以保证管道系统的正常运行和安全性。
EJMA标准膨胀节设计计算
20 b
膨胀节材料设计温度下强度限——
t b
设计循环次数
一个波的轴向位移—— e
3.系数计算 膨胀节的形状因子——
6.61 r2 d ptp
随形状因子变化的系数—— B1
随形状因子变化的系数—— B2 随形状因子变化的系数—— B3
1130 mm 3 2 mm
45 mm 65 mm 1290 mm 1.8718643 mm 67.807796 mm
Ps
0.15 N 2r
fi
15 0.997099
115.33732 Mpa
ok!
127.53503 Mpa
no ok!
66.412022 Mpa
ok!
140.62604 Mpa
ok!
6.2558126 Mpa
216.17702 Mpa 644.31096 Mpa
231141
15409
ok!
8029.6469 N/mm
4.2 内压在膨胀节中所产生的周向和经向薄膜应力
内压在 膨胀节 中产生 内压在 膨胀节 中产生
2
pr 2nt p
3
pr nt p
dp r d p 2r
位移引4.3 位移在膨胀节中产生的经向薄膜应力和弯曲应力
起的膨 胀节中
5
Eb20t 2pe 10.92 r3
B1
位移引
起的膨
胀节中 组合应
6
Eb20t pe 1.82 r2
13.950751 Mpa
ok!
B2
力——
R 3 3 5 6
失效循4.4 疲劳寿命校合
环次数 ——
NC
15847.8 Tf R 288
方形膨胀节标准
方形膨胀节标准一、引言方形膨胀节是一种常见的管道连接元件，广泛应用于工业领域。
它具有良好的耐压和耐温性能，能够有效减少管道系统中由于热胀冷缩引起的应力和变形，保证系统的正常运行。
本文将介绍方形膨胀节的标准，包括设计、材料、制造工艺等方面的要求。
二、设计要求1. 尺寸设计：方形膨胀节的尺寸应符合相关标准或设计要求，包括长度、宽度、高度等参数的确定。
设计时需考虑管道系统的工作条件、介质特性以及膨胀节的使用寿命等因素。
2. 波纹设计：方形膨胀节的波纹形式应满足膨胀量和变形能力的要求。
波纹的形状、数量、深度等参数需要根据实际情况进行设计，确保膨胀节在使用过程中能够承受系统的热胀冷缩应力。
3. 连接方式：方形膨胀节的连接方式应与管道系统相适应，常见的连接方式有法兰连接、螺纹连接等。
连接部位应保证密封性和可靠性，防止泄漏和松动。
三、材料要求1. 波纹材料：方形膨胀节的波纹一般采用不锈钢材料，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
常用的材料有不锈钢304、不锈钢316等，其选用应根据介质特性和工作温度来确定。
2. 弹簧材料：方形膨胀节中的弹簧一般采用优质的弹簧钢材料，具有较好的弹性和耐疲劳性能。
常见的弹簧材料有60Si2Mn、50CrVA等，其选用应满足设计要求和制造工艺的需要。
3. 波纹与法兰连接材料：方形膨胀节的波纹与法兰之间的连接部位通常采用橡胶垫片或金属垫片，以确保连接的密封性。
垫片材料应具有较好的耐压、耐温和耐腐蚀性能，常用的材料有橡胶、聚四氟乙烯等。
四、制造工艺要求1. 成型工艺：方形膨胀节的成型工艺通常采用冷成型或热成型，其中热成型工艺适用于大口径或厚壁的膨胀节制造。
成型工艺应确保波纹的形状和尺寸满足设计要求，并保证其表面光洁度和精度。
2. 焊接工艺：方形膨胀节的焊接工艺应符合相关标准或规范，确保焊缝的质量和可靠性。
常用的焊接方法有手工电弧焊、氩弧焊等，焊接人员应持有相应的资格证书，并按照程序进行操作。
美国膨胀节制造商协会标准圆形波纹管膨胀节应力计算原理及其拓展推广计算
美国膨胀节制造商协会标准圆形波纹管膨胀节应力计算原理及其拓展推广计算丁泉;朱杰【摘要】膨胀节是重要的管道部件,需要依据标准进行设计计算.目前石油化工行业中,由2 种不同材料制成的复合材质波纹管的使用越来越普遍,但是现行标准中未提供相应的计算方法.对美国膨胀节制造商协会标准中无加强圆形波纹管膨胀节和加强圆形波纹管膨胀节的应力计算公式进行基本原理分析.应用美国膨胀节制造商协会标准的基本计算原理,针对由 2 种不同材料组成的波纹管,进行了拓展性推导计算,得到了不同材质无加强圆形波纹管膨胀节和加强圆形波纹管膨胀节的应力计算公式.%As an important piping component,the expansiox joint should be desingned and cacu-lated according to relative standard and codes.The expansion joints with two different materials is getting more and more common in the current petrochemical industry,however without the corresponding calculation methods based on standards.The computational model of the calcula-tion formula of the circular bellows in American Expansion Joint Manufacturers Association standard was evaluated based on the basic calculation principle of American Expansion Joint Man-ufactures Association standard and the bellows in two different materials were extended and de-duced.The stress calculation formulas of the unreinforced circular bellows expansion joints and the strengthened circular bellows expansion joints in different materials were obtained.【期刊名称】《石油化工设备》【年(卷),期】2019(048)005【总页数】8页(P61-68)【关键词】膨胀节;波纹管;美国膨胀节制造商协会标准;计算原理【作者】丁泉;朱杰【作者单位】自由职业,江苏南京 210000;自由职业,江苏南京 210000【正文语种】中文【中图分类】TQ055.8;TE973波纹管膨胀节是压力管道上常用的设备，其核心部件波纹管的设计相对复杂。
标准膨胀节设计计算
膨胀节
膨胀节设计计算
直边段外直径——d
膨胀节层数—— n
膨胀节一层的名义厚度—— t
加强环的厚度——tc
形圆环的内半径——ri
形圆环中心线直径——d p
考虑到成型减薄后膨胀节单层的实际厚度—— tp t
d dp
形圆环的平均半径—— r ri 0.5ntp
总波数—— N
加强环的平均直径—— dc d tc 直边段平均直径—— db d nt 2.设计参数输入
2 1175 mm 1124 mm
11 Mpa 1.77E+05 Mpa 1.93E+05 Mpa 1.79E+05 Mpa
0.9 0.9 161 Mpa 120 Mpa 586 Mpa 582.6 Mpa 5000 8.03 mm
12.586259 12.3184 1.9585 6.08954
B3
Ps
0.15 N 2r
fi
15 0.997099
115.33732 Mpa
ok!
127.53503 Mpa
no ok!
66.412022 Mpa
ok!
140.62604 Mpa
ok!
6.2558126 Mpa
216.17702 Mpa 644.31096 Mpa
231141
15409
ok!
8029.6469 N/mm
B2
力——
R 3 3 5 6
失效循4.4 疲劳寿命校合
环次数 ——
NC
15847.8 Tf R 288
3.25
许用循 环次数
N NC
nc
一个波4.5 膨胀节刚度计算
供暖 膨胀节 标准
供暖膨胀节标准如下：
1.安装要求：金属膨胀节不论是何种结构及安装形式，都是用来
补偿两端固定支架间管线的相对位移，即两个固定支架之间只
允许安装一只波纹膨胀节，否则膨胀节的补偿量会成为不确定
值。
其中住固定支架要求能够满足工况下轴向内压推力、弹力、
摩擦力、管道和管道内介质重量及由风载引起的其它力的合力
对固定支架的作用力。
2.直管压力平衡型膨胀节（ZYP）：该膨胀节由两端各一组工作波、
中间一组平衡波、及内对拉筒（或外拉杆）组成，对拉筒承受
传递压力推力，主要吸收管路中的轴向位移。
3.大拉杆横向型波纹膨胀节（DLB）：该补偿器主要由两个波纹元
件、中间管、环板组件、大拉杆组件等构成，主要补偿管路上
任意平面内的横向位移，拉杆承受传递压力推力。
4.万向铰链型波纹膨胀节（WJ）：该膨胀节关键的参数有通径、管
径厚度、压力、温度、介质、产品长度和位移量。
泵入口膨胀节标准
泵入口膨胀节标准一、膨胀节材料标准膨胀节应采用符合国家或行业标准的材料制造，如不锈钢、碳钢等。
材料应具有足够的强度和耐腐蚀性能，以满足膨胀节的使用要求。
材料应具有质量保证书和合格证明文件，以确保其符合设计和使用要求。
二、膨胀节设计规范膨胀节应按照国家或行业标准进行设计，确保其结构合理、安全可靠。
设计时应考虑膨胀节的安装位置、使用环境、介质特性等因素，以确保其适应实际使用要求。
设计时应采用先进的工艺技术和制造方法，以提高膨胀节的质量和性能。
三、膨胀节尺寸公差标准膨胀节的尺寸应符合设计图纸的要求，公差应符合国家或行业标准。
膨胀节的外形尺寸、壁厚、连接尺寸等应符合设计要求，以确保其安装和使用正常。
膨胀节的尺寸公差应在制造过程中进行严格控制，以确保其质量稳定可靠。
四、膨胀节性能试验方法膨胀节应按照规定进行压力试验、气密性试验等性能试验，以确保其满足使用要求。
试验时应记录试验数据，并对试验结果进行分析和评估，以确保膨胀节的质量和性能符合要求。
性能试验方法应按照国家或行业标准进行，以确保其准确性和可靠性。
五、膨胀节安装使用说明书膨胀节应配备详细的安装使用说明书，以指导用户正确安装和使用膨胀节。
说明书应包括膨胀节的安装步骤、使用注意事项、维护保养方法等内容。
说明书应使用通俗易懂的语言，以便用户能够正确理解和操作。
六、膨胀节维护保养指南膨胀节应定期进行维护保养，以延长其使用寿命和保持其性能稳定。
保养指南应包括保养项目、保养周期、保养方法等内容，以指导用户进行正确的保养操作。
用户应根据保养指南的要求，定期对膨胀节进行检查和维护，以确保其正常运转。
七、膨胀节质量管理体系制造厂家应建立完善的质量管理体系，以确保膨胀节的生产过程和质量符合要求。
质量管理体系应包括原材料检验、生产过程控制、成品检验等环节，以确保产品合格率。
管道膨胀系数计算
管道膨胀系数计算
管道膨胀系数是指管道在温度变化时，由于热胀冷缩导致的长度变化与温度变化的比值。
计算管道膨胀系数是非常重要的，因为它可以帮助工程师确定在不同温度下管道的设计和安装要求。
计算方法
管道膨胀系数可以通过以下公式来计算：
膨胀系数= (α × L × ΔT) / 1000
其中，α 是管道材料的线膨胀系数（单位：1/℃），L 是管道的长度（单位：mm），ΔT 是温度变化（单位：℃）。
示例
假设我们有一根长度为5000mm的钢管，钢管的线膨胀系数为0.0121/℃。
如果温度变化为50℃，我们可以使用上述公式来计算膨胀系数：
膨胀系数 = (0.0121 × 5000 × 50) / 1000 = 30.25
因此，钢管在50℃温度变化下的膨胀系数为30.25。
应用
计算得到的膨胀系数可以用于确定管道在不同温度下的变化情况，从而帮助工程师选择合适的管道设计和安装方法。
特别是在长距离的管道系统中，膨胀系数的计算对于管道的稳定性和安全性至关重要。
注意：以上计算结果仅供参考，请根据具体情况进行验证和调整。
参考资料。
橡胶膨胀节国家标准
橡胶膨胀节国家标准
橡胶膨胀节是一种用于管道系统中的补偿装置，其主要作用是吸收管道因温度
变化、振动或安装误差引起的热胀冷缩，以保证管道系统的正常运行。
为了规范橡胶膨胀节的设计、制造和应用，国家相关部门制定了橡胶膨胀节的国家标准，以确保橡胶膨胀节的质量和安全性。
首先，橡胶膨胀节的国家标准对其材料和结构进行了严格的规定。
橡胶膨胀节
通常由橡胶材料和金属部件组成，国家标准对橡胶材料的选择、性能要求以及金属部件的材质、厚度等都有详细的规定。
这些规定不仅保证了橡胶膨胀节在不同工况下的耐压、耐温性能，也确保了其在安装和使用过程中的可靠性和安全性。
其次，国家标准对橡胶膨胀节的设计和制造过程进行了严格的规范。
标准规定
了橡胶膨胀节的设计原则、尺寸选取、结构要求等，确保了橡胶膨胀节在使用过程中能够满足管道系统的补偿需求。
同时，标准还对橡胶膨胀节的制造工艺、检测方法等进行了详细的规定，以保证其质量稳定、性能可靠。
此外，国家标准还对橡胶膨胀节的安装、使用和维护提出了相应的要求。
标准
规定了橡胶膨胀节的安装位置、固定方式、使用环境等，以及定期检查、维护和更换周期等，这些规定有助于延长橡胶膨胀节的使用寿命，保障管道系统的安全运行。
总的来说，橡胶膨胀节国家标准的制定对于规范橡胶膨胀节的设计、制造和应
用具有重要意义。
遵循国家标准，能够保证橡胶膨胀节的质量和安全性，减少管道系统因热胀冷缩引起的损坏和泄漏，从而保障工业生产和民生供水的安全稳定。
因此，各相关企业和单位在使用橡胶膨胀节时，务必严格遵循国家标准的要求，确保其正常运行和安全使用。
管道膨胀节安装数量标准是多少
管道膨胀节安装数量标准是多少摘要：一、引言二、管道膨胀节的定义和作用三、管道膨胀节安装数量的标准四、影响管道膨胀节安装数量的因素五、如何确定管道膨胀节的安装数量六、结论正文：一、引言在管道系统中，膨胀节的安装是非常重要的一环。
安装膨胀节可以有效地补偿因温度变化和机械振动引起的管道附加应力，从而确保管道系统的安全运行。
然而，在实际安装过程中，如何确定管道膨胀节的安装数量，是很多工程师和施工人员关心的问题。
本文将对此进行详细的解答。
二、管道膨胀节的定义和作用管道膨胀节，又称伸缩节，是一种挠性结构，用于补偿因温度差和机械振动引起的管道附加应力。
膨胀节的主要作用是保证管道在温度变化和机械振动条件下能够自由伸缩，从而避免因应力过大而导致的管道变形或破裂。
三、管道膨胀节安装数量的标准关于管道膨胀节安装数量的标准，目前我国尚无统一的规定。
一般来说，管道膨胀节的安装数量主要取决于以下因素：1.管道的尺寸和材质2.管道的工作温度3.管道的安装环境4.管道系统的设计要求四、影响管道膨胀节安装数量的因素在确定管道膨胀节的安装数量时，需要考虑以下因素：1.管道的伸缩量：管道的伸缩量取决于管道的尺寸、材质和工作温度。
在设计阶段，应根据管道的伸缩量来确定膨胀节的安装数量。
2.膨胀节的补偿能力：不同类型的膨胀节具有不同的补偿能力。
在选型阶段，应根据管道系统的实际需求来选择具有合适补偿能力的膨胀节。
3.管道的安装环境：在确定管道膨胀节的安装数量时，还需要考虑管道的安装环境。
例如，在有较大温度变化的环境下，可能需要增加膨胀节的安装数量以提高系统的补偿能力。
五、如何确定管道膨胀节的安装数量在确定管道膨胀节的安装数量时，可以采用以下方法：1.根据管道系统的设计要求，计算管道的伸缩量。
2.选择合适的膨胀节类型，并根据膨胀节的补偿能力，确定需要的安装数量。
3.综合考虑管道的安装环境、工作温度等因素，对膨胀节的安装数量进行调整。
六、结论总之，在确定管道膨胀节的安装数量时，需要综合考虑多种因素。
膨胀节标准
膨胀节标准嘿，朋友们！今天咱来聊聊膨胀节标准这个事儿。
你说这膨胀节啊，就像是咱家里的那个能屈能伸的“小机灵鬼”。
它在各种管道啊、设备啊里面可重要啦！它能让这些家伙在热胀冷缩的时候不至于出啥大乱子。
想象一下，要是没有膨胀节，那管道不就跟那紧绷的琴弦似的，说不定啥时候“嘣”的一声就断啦！那可不得了，说不定就会引发一场“水漫金山”或者其他的大麻烦呢。
膨胀节标准呢，就像是给这个“小机灵鬼”立的规矩。
可别小瞧了这些规矩哦，它们可是能保证膨胀节好好干活儿的关键呢！就好比说，不同的场合得用不同类型的膨胀节吧，这就跟咱出门穿衣服似的，得根据天气和场合来选，总不能大冬天穿个短袖就出去了吧？而且啊，这膨胀节标准还规定了它的尺寸啊、材质啊啥的。
这就好比给它量身定制了一套合适的衣服，得舒适合身才行呀。
要是尺寸不对，那不是松松垮垮起不到作用，就是太紧了把自己给憋坏啦。
咱再说说材质，那也得好好挑。
要是用了质量不好的材质，那用不了多久就坏了，这不是给自己找麻烦嘛。
就跟咱买鞋子一样，得挑质量好的，不然走两步路就坏了，多闹心啊。
还有啊，膨胀节的安装和维护也得按照标准来。
这就像是照顾一个小孩子，得细心呵护才行。
安装的时候得认真仔细，不能马虎，不然以后出问题可就麻烦啦。
维护的时候呢，得定期检查检查，看看有没有啥毛病，该修的修，该换的换。
你说这膨胀节标准重要不重要？那肯定重要啊！它能让我们的设备和管道安全稳定地运行，避免出现那些让人头疼的大问题。
所以啊，咱可千万别小瞧了这膨胀节标准。
在选择和使用膨胀节的时候，一定要严格按照标准来，可不能随心所欲哦。
只有这样，我们才能让这些“小机灵鬼”乖乖地为我们服务，让我们的生活和工作更加顺利、安全。
总之，膨胀节标准可不是闹着玩的，咱得认真对待，让它发挥出最大的作用！你说是不是这个理儿呢？。
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4.2 内压在膨胀节中所产生的周向和经向薄膜应力
内压在 膨胀节 中产生 内压在 膨胀节 中产生
2
pr 2nt p
3
pr nt p
dp r d的经向薄膜应力和弯曲应力
起的膨 胀节中
5
Eb20t 2pe 10.92 r3
B1
位移引
起的膨
胀节中 组合应
6
Eb20t pe 1.82 r2
B2
力——
R 3 3 5 6
失效循4.4 疲劳寿命校合
环次数 ——
NC
15847.8 Tf R 288
3.25
许用循 环次数
N NC
nc
一个波4.5 膨胀节刚度计算
的理论
轴向弹
fi
d
p
Ebt t
3 p
n
10.92r 3
B3
基于柱4.6 柱状失稳压力校合（两端固定）
状失稳 的限制
13.950751 Mpa
ok!
设计安全系数—— nc
疲劳寿命温度修正系数—— Tf 4.应力和疲劳寿命校合
20 b
20 b
t b
4.1 内压引起的直边段和加强环中的周向薄膜应力 内压引
起直边 段中周
1 2
Pdb2 Ebt ntdb Ebt dc Ecttc
内压引
起加强 环中周
' 1
2
Pdc2 Ect ntdb Ebt dc Ecttc
2 1175 mm 1124 mm
11 Mpa 1.77E+05 Mpa 1.93E+05 Mpa 1.79E+05 Mpa
0.9 0.9 161 Mpa 120 Mpa 586 Mpa 582.6 Mpa 5000 8.03 mm
12.586259 12.3184 1.9585 6.08954
B3
20 b
膨胀节材料设计温度下强度限——
t b
设计循环次数
一个波的轴向位移—— e
3.系数计算 膨胀节的形状因子——
6.61 r2 d ptp
随形状因子变化的系数—— B1
随形状因子变化的系数—— B2 随形状因子变化的系数—— B3
1130 mm 3 2 mm
45 mm 65 mm 1290 mm 1.8718643 mm 67.807796 mm
1. 形
膨胀节
膨胀节设计计算
直边段外直径——d
膨胀节层数—— n
膨胀节一层的名义厚度—— t
加强环的厚度——tc
形圆环的内半径——ri
形圆环中心线直径——d p
考虑到成型减薄后膨胀节单层的实际厚度—— tp t
d dp
形圆环的平均半径—— r ri 0.5ntp
总波数—— N
加强环的平均直径—— dc d tc 直边段平均直径—— db d nt 2.设计参数输入
设计内压—— P
膨胀节材料在设计温度下的弹性模量—— Ebt
膨胀节材料在室温下的弹性模量——
E 20 b
加强环材料在设计温度下的弹性模量——Ect
膨胀节纵向焊接接头系数——b
加强环纵向焊接接头系数—— c
设计温度下的膨胀节材料许用应力——
t b
设计温度下的加强环材料许用应力——
t c
膨胀节材料室温下强度限——
Ps
0.15 N 2r
fi
15 0.997099
115.33732 Mpa
ok!
127.53503 Mpa
no ok!
66.412022 Mpa
ok!
140.62604 Mpa
ok!
6.2558126 Mpa
216.17702 Mpa 644.31096 Mpa
231141
15409
ok!
8029.6469 N/mm