膨胀节
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２００４洲１）０４９～０５３
多层ｕ形波纹管轴向刚度及ｌ临界载荷的有限元分析＋
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谈卓君…曹丽亚１廖日东１左正兴１李楚林２乔桂玉２
（１，北京理Ｉ大学机械与车辆工程学院，北京１０００８１）（２．中国运载火箭技术研究院十一研究所，北京１０００７６）
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摘要研究多层０形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算，并与采用工程实际经验公式的计算结果和该波纹管的试验结果作比较。同时考虑波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等教厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。
关键词波纹管有限元刚度极限载荷中图分类号０３４３．２
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１引言
波纹管在工程技术中的应用主要有以下三个方面，作为弹性元件用于各类测量、调节、控制仪表的敏感元件，补偿元件和连接件等；作为金属软管起挠性作用；作为膨胀节的柔性段用于补偿管路或设备因温差或温度波动造成的轴向、横向和角位移，管内可填充高压气体或液体。目前波纹管已广泛应用于各工业部门。
波纹管有单层和多层两类，这是根据对波纹管的刚度和强度要求不同而选取的。通常单层波纹管多用于承载能力要求较低的部件上，而承载能力大的部件Ｅ都采用多层波纹管。波纹管工作中受到各种力的作用．影响波纹管失稳或破坏的因素很多。由于受力情况很复杂，不可能作精确的定量分析，通常只对波纹管
的轴向刚度和失稳强度大小进行计算。
由于计算机软件及硬件的限制，以往的波纹管有限元分析局限于单层波纹管的刚、强度分析”一、稳定性”１及其应力分布规律研究，几乎没有涉及多层波纹管的分析。对多层波纹管的刚度、强度分析和极限载荷分析在工程实际中多采用经验公式。本文研究多层ｕ形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算。同时比较各种计算方法，即波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等效厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。
２有限元计算原理
有限元法是将波纹管本体离散化为有限个单元，通过能量原理，建立以节点位移为基本未知量的代数方程组，通过求解节点位移，进而求出应变和应力。有
＊烈眦１２２７收到初稿．２００３０１２３收到修改稿。
糕谈卓君．．男１９７７年５月生，江苏省宜兴市人，汉族。北京理工大学机械与车辆工程学院计算机应用与仿真中心博士研究生．研究方向为有限
元理论与应用、内燃机零部件及整机分析及动力传动一体化。
万方数据
０５０机械强度２００４年
限元求解可以模拟波纹管轴向位移或内压的线性加载
过程，得到轴向刚度或极限载荷随轴向位移或内压不
断增加而变化的曲线。
波纹管有限元分析是典型的非线性分析。有限元
的非线性分析可以分为三类．材料非线性、几何非线性
和边界条件非线性（接触问题）。对ｕ型波纹管进行
刚、强度分析涉及其中一种或两种非线性问题，甚至有
的波纹管计算是以上三种非线性分析类型的综合。
本文的多层ｕ形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析不涉及材料非线性，考虑边界非线性即接触问题的影响，采用拉格朗日乘子法和混合惩罚函数法。
在考虑波纹管的几何非线性时采用Ｌ媚一辩描述，并考虑应力刚化效应。大变形分析中应力刚化效应将应力刚度矩阵加到主刚度矩阵上，以在具有大应变或大挠度性能的大多数单元中产生一个“近似的”协调切向刚度矩阵。如式（１）所示
Ｋ。ｊ＝ｌＫ。Ｊ＋ｌｓ．Ｊ（”式中『ＫＪ为协调切向刚度矩阵，［Ｋ：］为常规刚度矩阵，［ｓ一为应力刚度矩阵
［ｓ．］＝Ｉ［Ｇ］Ｔ［ｑ］［Ｇ］ｄ（∞ｆ）（２）式中［Ｇ．］为形函数偏导矩阵，［ｒ．］为全局坐标系中当前柯西应力㈦｝的矩阵。
在波纹管的计算中考虑壁厚变化的影响。鉴于制造上的原因，波纹管的断面壁厚是不均匀的，波峰减薄最多，波谷减薄较少。工艺过程的不同，壁厚的变化率也会随之变化。壁厚减薄，应力急剧增加，刚度下降。因此必须考虑壁厚减薄量的影响。
考虑壁厚不均匀性，结台波纹管成形原理，认为壁厚的变化以波谷为基准。从波谷到波峰，厚度值连续变化，工程界常用衰减率ｆ刻画波纹管的壁厚变化
￡＝ｌ—ａ”（３）其中ａ为波峰半径与波谷半径之比，一为工艺因素的影响。就我国生产工艺而言，一般有２０％＜￡＜４０％。
３某型号多层ｕ形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析
某型号波纹管为线弹性模型，如图ｌ所示，材料弹性模量为２．１×１０８ＭＰｎ，泊松比为Ｏ．２９，极限载荷为９００ＭＰａ．１１００ＭＰａ。内径Ｒ．＝１５．５ｍｍ，外径Ｒ。＝２３ｍｍ，层数２层，单层波纹管壁厚Ｏ．２Ｉｒｎｍ，波纹数为１４，波峰半径为ｌ，波纹管轴向自由长度为６７．６ｍｍ。３．１计算模型等效或简化
计算过程中，对模型进行如下等效或简化
（”不考虑波纹管各层之间可能存在的间隙，认
图ｌ波纹管实体模型
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ｌ蹦ｉｄｍｄｅｌ０ｆｂｅｌｌｏ”
为层与层之间紧密贴合即间隙细微、均匀，但不存在预应力。实际使用的波纹管问隙大小与均匀程度目前无法测知，但是随着生产工艺技术及制造精度的提高，必然向该假设靠拢。
（２）不考虑材料缺陷，去除影响甚小的不确定因
素，将模型等效为轴对称模型，如图２所示。
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图２渡纹管有限元轴对称横型．右图为局部放大
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３．２边界条件
（１）轴向刚度计算
一端在轴向进行零位移约束，另一端施加给定位移７．５ｍｍ。
（２）临界载荷计算
波纹管两端固定，同时在波纹管的内层表面施加逐渐增大的内压，直到波纹管材料屈服。
３．３计算结果
（１）轴向刚度计算
波纹管的轴向刚度可由公式（４）得到
Ｅ＝，。／ｓ（Ｎ，ｍｍ）（４）式中Ｆ．为轴向力，ｓ为轴向位移
其轴向力一轴向位移曲线如图３所示。
从图３所示结果可以得出，该波纹管有限元法计算得到的轴向刚度为２５．３Ｎ／ｍｍ。该刚度曲线为直线，说明在达到轴向压缩位移７．５ｍｍ时，该波纹管材料始终工作在弹性段。
（２）极限载荷计算
从图４和图５所示结果可以看出，该波纹管在达到
万方数据
第２６卷第１期谈卓君等：多层ｕ形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析０５１
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轴向位移／ｍｍ
图３有限元分析模型轴向力一轴向位移关系
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内压力／ＭＰａ
图５晟大等效应力一内压力关系
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屈服极限９００ＭＰａ、¨００ＭＰａ时，所受内压为２．４ＭＰａ．３ＭＰａ，因此采用屈服极限为判别准则，有限元分析得到该波纹管的极限载荷为２．４ＭＰａ～３ＭＰａ。其应力水平随内压的增加而增加，呈线性变化。
该波纹管在内压作用时，其基本变形如图６所示，中间受拉，此处压应力几乎为零，拉应力随位置的变化而变化，图中Ａ处拉应力最大，向两侧逐渐减小；波谷受压，波峰有向内收缩的趋势也受压，此处拉应力几乎为零，压应力随位置的变化而变化，应力分布如图７所示，图中Ｂ、ｃ两点压应力最大，分别向两侧逐渐减小。波峰波谷处，两层上的应力分布相同，数值大小有所差别，其应力的极大值分别发生在内层波峰和外层波谷处。
图６内压作用下的基本变形
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图７内压作用下最大主应力（上）和最小主应力（Ｆ）分布
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４结构参数对应力的影响
不同的结构参数，对波纹管的轴向刚度和极限载荷的大小有不同程度的影响。本文进行了“下几种情况的比较分析：
（１）两层波纹管之间不考虑接触，计入壁厚变化。
（２）两层波纹管之间考虑接触，计人壁厚变化。
（３）取两层中的一层，计人壁厚变化进行分析，比较单层与多层的关系。
（４）两层波纹管之间考虑接触，不计入壁厚变化。
（５）对单层两倍标定壁厚模型进行分析，比较单层与多层的关系。
４．１轴向刚度计算
各种情况轴向力一轴向位移曲线对比如图８所示。
从图８可以看出，曲线１和曲线２几乎重合，说明波纹管有限元计算中的接触单元对轴向刚度的影响不大。模型如果不考虑壁厚减薄的影响，如曲线４所示，波纹管轴向刚度计算值必然增加。用单层壁厚变化模８００
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轴向位移，ｍｍ
＋ｌ双层不加接触变厚度模型—呻卜４．双层加接触不变厚度模型
——日一２．双层加接触变厚度横型—＊一５单层两倍厚度模型
＋３单层变厚度横型
图８各种不同结构参数模型的轴向力一轴向位移关系
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万方数据
０５２机械强度２００４年
型计算发现，如曲线３所示，将其刚度值乘上ｎ（ｎ指多层波纹管的层数）能够得出实际多层波纹管的刚度值。单层两倍厚度模型汁算得到的刚度值远远大于实际值，如直线５所示。
４．２极限载荷计算
各种情况下最大拉应力、最大等效应力～内压力曲线对比如图９、图１０所示。
内压力，ＭＰａ
＋１双层不加接触变厚度模型—各一４单层变厚度模型
—日一２双层加接触变厚度模型—＊一５单层两倍壁厚变厚度模型—÷卜３双层加接触不变厚度模型
圉ｌｏ各种不同结构参数模型最大等效应力一内压力关系
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珥髓鲫ｆｃ缸ｍｏ（Ｉｅｌｓ耐出出日ｅｒｃｍｎＩＩｌｄｕｍＩ即咖ｒ叫ｅｍ从图９和图ｌｏ中的曲线１、２可以看出，波纹管有限元计算中的接触单元对极限载荷的影响较大。两层波纹管之间不加接触壁厚变化模型和单层壁厚变化模型的应力值基本吻合，如图９、图１０中曲线１和４所示，两曲线基本重台。因为在层与层之间如果不加接触单元，不受内压作用的层在极限载荷计算中不起作用。
模型如果不考虑壁厚减薄的影响，波纹管极限载荷的计算值必然增加，如图９、图１０中曲线３所示，在达到相同的应力值时，曲线３所受内压比曲线２所示的值大。
取两层中的一层，计人壁厚变化计算后发现，其应力水平乘Ｉ：ｌ，ｎ后得到的极限载荷与本文采用的有限元计算模型得到的计算结果相吻合，如图９、图ｌｏ中曲线４所示，其值稍微偏大。
用单层两倍厚度的波纹管等效双层波纹管计算出的轴向刚度和极限载衙值远远高于实际值，如图８、图９、图１０中曲线５所示。本文对单层的壁厚变化进行多次试算，当取壁厚为原双层模型中单层壁厚的１．３倍时，轴向刚度为２６．４Ｎ／ｒｎｒｎ，极限载荷为２．５ＭＰａ～３ｈ喃。其轴向刚度、极限载荷及应力大小和分布均与本文采用的有限元计算模型计算结果能够很好的重合。因此，本文认为用单层等效厚度来计算波纹管的轴向刚度和极限载荷能够大致模拟出多层波纹管的实际情况。
４．３结果列表
以上结果综合如表ｌ所示。
表ｌ各种不同结构参数模型刚度和极限载荷值
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５经验公式计算结果和试验结果
５．１经验公式计算结果
传统的工程实际中，设计、校核波纹管通常采用经验公式…。
１）轴向刚度
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式（５）中的ｃ称为形状修正系数，可由下式得出
１
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ｏ．０４６（亡）３一ｏ．１４４（云）２＋ｏ．２８７云＋ｏ．０８２
式中Ｅ——材料的弹性模量
＾——波纹管的波平均高度，＾＝月。一疗
（６）
万方数据
第２６卷第ｌ期谈卓君等：多层ｕ形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析０５３
ｎ——波纹数用状况。
Ｒ。——波纹管的外半径２）多层波纹管的每一层材料应力大小和分布规尺．——波纹管的内半径律相似。
ｒ——波峰的半径３）壁厚的不均匀度影响波纹管的轴向刚度和极ｚ——层数限载荷的计算，在工程计算中必须考虑壁厚变化的影８——单层波纹管的壁厚响。
２）临界失稳压力４）波纹管有限元计算中的接触单元对轴向刚度波纹管的承载能力是通过临界失稳压力的计算和的影响不大，对极限载荷的影响较大。因为在层与层之试验来确定的，波纹管的临界失稳压力和其轴向刚性问如果不考虑接触单元，不受内压作用的甚在极限载大小有关。荷计算中不起作用，不能用于极限载荷的计算。
波纹管受内压时的临界失稳压力５）取两层中的一层，计人壁厚变化计算后发现，
５．０２Ｋ．…将其刚度值乘上ｎ（ｎ指多层波纹管的层数）能够得出“。一￡。（矗。，足）”７实际多层波纹管的刚度值，其极限载荷值乘上ｎ后也式中￡。——波纹管的轴向自由长度与本文采用的有限元计算模型得到的计算结果相吻将该波纹管的参数代人式（５）和（７），得到由经验合，其值稍微偏大。
公式计算出的刚度Ｋ。和极限载荷（内压）值Ｐ。６）用单层两倍厚度的波纹管等效双层波纹管计
算出的轴向剐度和极限载荷值远远高于实际值。用单Ｋ。：２８，４Ｎ，ｍｍＰ。：１．４２ＭＰａ
ｓ．２试验结果层等效厚度来计算波纹管的轴向剐度和极限载荷在很对该型号波纹管进行轴向刚度和极限载荷试验，大程度上能够模拟出多层波纹管的实际情况。
得到实际试件的轴向压缩刚度为Ｋ；（２５±４）Ｎ／Ｔｎｒｎ。“”“８
抽５％做液压强度试验，在内压２ＭＰａ下保持５ｍｉｎ不１：羔：１：：：三：＝＝：＝：：：：：＝。：失稳。说明该波纹管的实际极限载荷至少为２ＭＰａ。该目ａｄｉ二。础０ｄｃ。。ｉ。ｍ。０ｌ：８ｈＮ。。。ｄＭ。ｍｏｄ。。ｉ。矗ｉ。。ｄ。Ｒ，实验为生产厂家专门设计制作完成，在选材、工艺保障Ｊ９９９，１５（３）：∞～７３
ｄⅧ。ｄ≯㈣ｍｅｕ－和制造精度上具有相当高的要求，能够很好地贴近有２ｃＨＥＮＹｉ，ｕＹｏｎ鼬。ｇ，ｃＵＢＯＱｉｎ．‰ｆｍｉｋ
ＭｌｏＷｓｂｙ岫“ＮｓＹｓｍ＂ｎ№ａＲ。蒯陬ｈｎ“嘟，２０００，１７限元计算所假设的理想情况。ｓｈｐ
ｓ～。絮景冀较…………。．．…：嚣嚣裳搿鉴篇需？妻雾较件舢由此得出，经验公式计算得到的结果和试验结果３矗磊矗．。磊二ｔｅｄ。ｉｏｆ—。ｓｈ。；二。＝ｊｏｉｍ．蹦ｊｉｆＩ。：相比，刚度值吻合，极限载荷值偏小，且不能反应波纹ａ１“ｃａＩｈｌｄ。ｓ奸跏酷，２０。。（Ｉｎｏ。嘛。）（李永生．渡形膨胀节实用技
管在轴向刚度和极限载荷测试及实际应用中的应力变术北京：化学工业出版社，２０００）
ｅ岫ｔａｎｏｙ日ｓ１０‰ｂｅｕｍ’化过程。在工程实际中，可以用经验公式来计算线弹性４Ｚ｝ＩＡＨＧＪｈ卿ｏ，ＬｕＹｉｎ洲ｉ１ｈｅ舢ｔｅ
竺髦鎏鐾冀望曼璧苎：妻妻要曩要鲎曼曼！登婆壁竺：三＝篙署：蔫冀：：＝：安：嚣品装？：罴有限元计算得到的刚度值与极限载荷值均和试验值吻凳法蕃析ｊ舔ｉ赫蔷磊用；主聂蕃磊釜；葛茬喜二蔷矣霉辜合，能够很好地模拟波纹管的实际使用状况，可以对工报，１９９８，２２“）：砧一７ｓ）
程实际波纹管的刚度、强度和极限载荷进行校核及设５ＱＩＡＮＹｉ，ＬｕｍＭｉＩＩｇＴｈｅｍ—℃ｈ０ｆｕ．８ｌｌａｐｅｄｂｅｕ—ｍ一目出ｌｉｆｙＰｒｅ一计评估。蝌呲Ｖ髑ｓｅｌｌ柚州啊ｔｌ蛳?１４（１）：３８～加（ｈｃＩＩｉｒｌｅｓｅ）（钱逸，卢志
明ｕ形波纹管膨胀节平面稳定性研究，压力容器，１蛳．１４“）：３８—６结论４０）
１）有限元计算比经验公式更能准确的反应波纹ｄｗ蹦ｆ‘％Ｎ砒ｉ涮Ｄ幽。删。。奸Ｒ％，ｌ螂（ｈｃｈｉ。。）（朱森元．管的轴向刚度和极限载荷，且符合设计要求和实际使氧氧火箭发动机及其低温技术北京：国防工业出版社，１９９５）
万方数据
多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析
作者：谈卓君， 曹丽亚， 廖日东， 左正兴， 李楚林， 乔桂玉
作者单位：谈卓君,曹丽亚,廖日东,左正兴(北京理工大学,机械与车辆工程学院,北京,100081)， 李楚林,乔桂玉(中国运载火箭技术研究院,十一研究所,北京,100076)
刊名：
机械强度
英文刊名：JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH
年，卷(期)：2004，26(1)
被引用次数：7次
参考文献(6条)
1.Wang Zhiwei Influence of wall-thickness variation on non-linear behavior of U-shaped bellows calculations by iteration method of integral equation and gradient method 1999
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相似文献(10条)
1.会议论文沈玉堂.李永生波纹管有限元分析软件的开发与可靠性验证2002
本文分析了波纹管的非线性特性,根据有限元程序设计方法,编制专门的有限元分析程序,对波纹管进行了应力应变分析.在此基础上,利用Visual
C++6.0与Fortran PowerStation 4.0混合语言编程技术,开发出一套波纹管专用有限元分析系统.通过一个实例计算,将计算结果与通用有限元分析软件ANSYS的计算结果进行比较,初步论证了该软件的可靠性.
2.会议论文宋林红.黄乃宁.陈火红.张秀华.张文良应用有限元进行金属波纹管稳定性分析2007
本文主要对U 型波纹管，应用MSC.Marc 软件进行稳定性分析，得到波纹管的失稳压力和应力应变分布图，从而指导波纹管的优化设计。
3.学位论文田晓涛多层波纹管及膨胀节的有限元分析研究2006
近年来随着波形膨胀节的应用领域不断拓广，出现了一些现有技术标准的设计公式不能很好解决的问题，如高压超大口径波纹管的应力分析、多层波纹管的分层应力分析、波纹管和膨胀节的振动分析、各种类型大口径膨胀节的设计计算等。另一方面，台式计算机和商用有限元分析软件的功能日渐强大，为采用有限元计算解决以上问题提供了有力的工具。
本文着眼于工程应用，对如何使用ANSYS软件中的接触单元和子结构方法解决上述问题进行了探讨。具体做了以下三方面的工作：
1.通过在多层波纹管各层之间设置接触单元，建立了可逐层分析的多层波纹管计算模型。对该模型进行静力学和动力学计算，并对冲击响应进行Fourier分析，得到多层波纹管的固有频率。
2.提出一种供管线振动分析使用的膨胀节动力学模型，该模型为多自由度弹簧质量系统，其中弹簧的弹性系数是利用1求得(或由试验测定)的波纹管固有频率，采用物理参数识别的方法确定。
3.采用ANSYS软件中的子结构方法，将膨胀节中的波纹管作为子结构，建立了铰链型波形膨胀节的有限元模型，其中铰链的销轴和轴孔之间设置了接触单元，可对在任意载荷作用下的膨胀节进行应力分析。
采用本文所提出的方法，研究了多层波纹管层间作用对应力分布和动态响应的影响，研究了销轴和轴孔之间的摩擦力对铰链型波形膨胀节各项刚度的影响。应用本文所提出的方法对工程实际问题进行分析计算，得到令人满意的结果。
4.期刊论文陈春红.朱卫平波纹管在子午面内整体弯曲的半解析有限元法-力学季刊2002,23(2)
波纹管是一类子午线呈波纹状的旋转壳,作为弹性敏感元件和柔性连接件在航空仪表和管道工程中起着重要的作用.长期以来基于壳体理论的分析多限于轴对称变形问题.最近,虽然出现了以柔性旋转壳理论为基础的解决波纹管整体弯曲问题的解析解和数值解,但仍有必要通过别的途径加以验证和补充.为此,本文提出了波纹管在子午面内整体弯曲的半解析有限元解.把波纹管近似成有限个截顶锥壳的组合体,每个截顶锥为一个单元.将位移分量沿纬线用Fourier级数展开,沿子午线用多项式插值,截锥单元因此化为2节点的直线单元,每节点为4个自由度.显然,对于同等的RAM和CPU,线单元可比其他单元划得更小.于是,利用小单元条件,将一个单元内的壁厚和平行圆半径近似地当作不变量,给出了用显式表示的单元刚度矩阵,为直观分析结构参数对波纹管力学性能的影响提供了方便.在此基础上,计算了Ω型、C型和U型波纹管在纯弯矩作用下的变形和应力分布,所得结果和已有的解析解、数值解相符.本法不限于波纹管的计算分析.
5.会议论文刘颖.徐鸿.寿比南U形波纹管失稳临界弯矩的三维有限元分析2001
本文主要介绍了模拟波纹管受弯矩载荷作用时各种失稳模态和失稳临界弯矩的有限元计算方法,并分别讨论了相关几何参数、轴向力对失稳临界弯矩的影响,主要得到了以下结论:(1)U形波纹管在弯矩载荷作用下发生失稳时,大多数情况下平面失稳和柱失稳同时存在;(2)壁厚的增加会增强波纹管结构的稳定性,而波形系数、公称直径、圆弧半径的增大会减弱波纹管结构的稳定性;(3)轴向压应力使承受弯矩载荷的U形波纹管更容易发生失稳,轴向应力则会增强波纹管结构的稳定性.这些结论对工程中U形波纹管承受弯矩失稳具有重要参考价值.本文所采用的有限元分析方法,可弥补标准公式中存在的不足.
6.学位论文王少立焊接膜片型波纹管的力学性能分析研究1997
该文应用弹性力学板壳理论,对焊接膜片型波纹管进行力学性能分析.借助膜片型波纹管的几种简化力学理论模型用解析式形成的理论方程论述波纹管的力学性能.用SUPER SAP有限元程序,对鞍钢11高炉应用的Dg6的焊接膜片型波纹管进行计算,计算出波纹管整体的变形和应力分布,这样,研究人员对焊接波纹管的应力研究就从点发展到面的分布规律的研究.用电阻应变片法对11高炉应用的Dg600焊接膜片型波纹管进行模拟式静态应力测试,在实验应力分析中发现测试结果与有限元计算结果吻合较好,说明计算模型符合实际.通过以上研究,对焊接膜片型波纹管设计制造,寻求一种验算方法.为今后焊接膜片
型波纹管推广应用提供理论论据.
7.期刊论文韩传军.何霞.刘清友.杨秋.HAN Chuan-jun.HE Xia.LIU Qing-you.YANG Qiu油气井井漏井壁与波纹管
接触应力分析-天然气工业2009,29(6)
基于钻井过程中的波纹管堵漏技术,采用有限元分析方法对与井壁接触情况下的堵漏波纹管膨胀过程进行了研究.模拟了井眼中波纹管的膨胀变形,得到了波纹管施工加压膨胀和井壁接触过程中的等效应力分布云图、波纹管的位移、应力变化规律,以及波纹管膨胀后和井壁的接触状况.波纹管加压膨胀变形过程中,其应力、应变对应于管体几何形状呈对称分布,管体各处的等效应力和应变不同.波纹管并非在全周长上与井壁发生接触,部分弧段没有接触压力.膨胀内压增加时,接触区域扩大,接触压力有明显升高.井壁只在波纹管与其最先接触点,以及随后接触的波峰顶点处会出现较高的Mises应力.该方法为油气井钻井过程中出现的井满波纹管堵漏施工时膨胀内压的确定提供了依据.
8.期刊论文陈红扣.CHEN Hong-kon阀门用金属波纹管力学特性研究-石油化工设备2008,37(6)
在对阀门用金属波纹管有限元结构分析的基础上,比较了Ω形和U形金属波纹管承载和变形补偿能力.研究表明,对几何参数相同的Ω形和U形金属波纹管,Ω形金属波纹管承受内压的能力大于U形金属波纹管,而U形金属波纹管承受轴向力的能力则大于Ω形金属波纹管.在相等的轴向力作用下,Ω形金属波纹管轴向补偿量较大,但在各自最大轴向载荷作用下,U形金属波纹管能达到的轴向补偿量更大.
9.学位论文曹俊波纹管非线性振动问题研究2000
该文简述了线性和非线必有限元分析的理论和方法,对U形波纹管进行了非线性振动 问题的研究,用Visual C++实现了用有限元分析波纹管振动的前置处理程序.在振动理论的基础上,得到了波纹管非线性振动频和振型,并与相应的实验结果进行对比,验证了计算的准确性;同时计算了波纹管在受到正
/余弦激励时的响应,找出了应力分布规律和最大应力 点位置.根据有限无限理论,提出了多层波纹管振动有限元分析的模型,并利用有限发析程序APOLANS对其进行了振动分析,得到了多层波纹管的振频、振型,在国内首次用数值计算 的方法较为精确的描述了多层波纹管的振动特性.此外,对充满液体的波纹管的振动特性做了分析并与充满空气的波纹管的振动特性做了比较.
10.期刊论文王永岗.戴诗亮.吕英民储罐用波纹管的几何非线性分析-应用力学学报2002,19(3)
根据现场实际,对储罐连接波纹管进行了几何非线性有限元分析.将波纹管视为旋转薄壳,基于Sanders小应变、中等转动薄壳理论,通过引入"伪载荷"而建立起一个形式简单、易于实施的迭代格式,并进行了数值求解.文末以50000 m3储罐-波纹管-管道系统为例,研究了波纹管危险点的等效应力随长度的变化规律,并由此给出一种波纹管安全运行长度的设计方法.
引证文献(7条)
1.万宏强.汪亮低温环境下波纹管的轴向刚度计算[期刊论文]-机械强度 2009(5)
2.于长波.王建军.李楚林.王帅多层U形波纹管的疲劳寿命有限元分析[期刊论文]-压力容器 2008(2)
3.王帅.王建军.李楚林.于长波考虑层间摩擦的多层波纹管轴向刚度非线性有限元分析[期刊论文]-压力容器
2007(12)
4.董玉平.邓波.申树云.孙启新基于ANSYS的U形波纹管热应力分析[期刊论文]-节能技术 2007(1)
5.余永健.马伟.李济顺.钟玉平基于ANSYS/Workbench多层有加强U形波纹管固有频率的计算[期刊论文]-压力容器2006(1)
6.张建乔.刘永红.吕广忠子模型法在割缝筛管精细分析和优化设计中的应用[期刊论文]-应用基础与工程科学学报 2005(4)
7.汪扬多层波纹管膨胀节的强度、刚度与屈曲分析研究[学位论文]硕士 2005
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波形膨胀节简介及选取方法
波形膨胀节简介及选取方法 （一）简介 波形膨胀节（又称波形补偿器），是由一个或几个波纹管及结构件组成，用来吸收由于热胀冷缩等原因引起的管道和（或）设备尺寸变化的装置。是现代受热管网和设备进行热补偿的关键部件之一，除了位移补偿的作用外，还同时兼有减振降噪和密封的功能。膨胀节之所以受到工程人员的特别关注，主要是它应用日趋广泛，航空航天、石化、化工、水利、电力、冶金和原子能等部门都用到它，就是机车、船舶等交通部门乃至高层建筑、民用大楼也少不了它；同时，膨胀节又是一个比较特殊的受力结构，在使用中要求它既要有较高的承压能力，又要有良好的柔性，这本身就是一对矛盾，此外，它还应具备一定的稳定性和疲劳寿命。因此，膨胀节的设计、选材、制造、试验等不能等同一般的压力容器和管件等刚性结构，而有其本身的独特性和复杂性，它的设计必须遵循一定的规范和标准。 1885年，德法成功研制“互连扣压连接式波纹管”或称“缠绕式波纹管”； 1955年，美国的一批在使用、设计和制造膨胀节方面有经验的公司发起成立“膨胀节制造商协会”（EJMA），并于1958年编制《EJMA》标准，之后不断完善，帮助用户正确选择和使用膨胀节，使管道和容器设备安全可靠。形成多数国家编制行业标准的基础。 中国的运载火箭技术研究院从1958年开始研究制造金属波纹管膨胀节和波纹金属软管，成功地应用于各型运载火箭上和地面发射设备中。在《美国EJMA》标准的基础上，我国根据国情和行业情况，结合国内的科研、设计和生产实践以及用户的使用经验，编制了《金属波纹管膨胀节通用技术条件》（GB/T12777标准）。 （二）补偿器的选用 以波纹管为核心挠性元件的膨胀节，在管系上可作轴向、横向和角向3个方向的补偿.但由于受到导流板等附件的限制,往往膨胀节只能做轴向位移和小量的横向和角向位移。在选用时要注意各个方向的位移量,以便正确地选用膨胀节.选择膨胀节类型，
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。另一类则属于产品标准，其中除有通用性的技术要求外，还具体给出了膨胀节的结构尺寸、规格及补偿性能、疲劳寿命产品质量等项内容，如我国的GB 16749标准、俄罗斯的几项标准（技术条件）、日本的JISB 2352标准等。
波纹膨胀节常用标准介绍
波纹膨胀节常用标准介绍 1.主要标准介绍 1.1国内主要标准 GB/T12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件 GB16749-97 压力容器波形膨胀节 GJB1996-94 管道用金属波纹管膨胀节通用规范 GB/T15700-1995 聚四氟乙烯波纹补偿器通用技术条件 GB12522-90 不锈钢波形膨胀节 CB1153-93 金属波形膨胀节 CJ/T3016-93 城市供热管道用波纹管补偿器 1．2国外主要标准 美国EJMA 膨胀节制造商协会 ASME美国机械工程师学会 ASME BPVC（锅炉及压力容器）Ⅱ-1-NC ASME BPVC VⅢ-1 MIL-E-17813F—（军标）管道用金属波纹管膨胀节通用规范日本JIS B 2352 JIS B 8277（压力容器膨胀节） 德国AD规范（压力容器换热器用） 英国BS6129 金属波纹膨胀节 2．G B/T12777-1999 2．1 标准的组成 前言 1. 范围 2. 引用标准 3. 定义 4. 分类 5. 要求 6. 试验方法 7. 检验规则 8. 标志 9. 包装、运输、贮存附录A（标准的附录）波纹管设计 附录B（提示的附录）结构件设计 2．2标准的主要内容 2．2．1范围 a.见GB／T12777中的1。 b.标准性质为产品标准。 c.适用范围：（1）管道中；（2）整体成形的无加强U形、加强U形、Ω形波纹管； （3）圆形。
2．2．2分类 a.见GB／T12777中的4。 b.型式代号对照见表1。 2．2．3要求 2．2．3．1产品等级 为便于理解该标准，特按标准中对产品的不同要求将其分级。产品等级见表2。 2．2．3．2材料 a. 材料见GB／T12777中的（波纹管、受压筒节、受力件）。 b. GB／T12777中P8表4所列常用波纹管材料仅为我国已有材料标准的。事实上，波纹管常用材料如下：304（0Cr18Ni9）、304L(00Cr19Ni10)、321(0Cr18Ni10Ti)、316(0Cr17Ni12M02)、316L(00Cr17Ni14M02)、310S(0Cr25Ni20)、B315 GH125(FN—2)、InConel 600、InConel 625、Incoloy 800、Incoloy 825。 2．2．3．3设计
常用膨胀节简述
复式拉杆型膨胀节：由中间管所连接的两个波纹管及拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成，能吸收任一平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节。 复式铰链型膨胀节：是由中间管所连接的两个波纹管及销轴、铰链板、和立板等结构件组成，只能吸收一个平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节。 复式万向铰链型膨胀节：由中间管所连接的两个波纹管及十字销轴、铰链板和立板等结构件组成，能吸收任一平面内的横向位移并能承受波纹管压力推力的膨胀节。
直管压力平衡型膨胀节：由位于两端的两个工作波纹管和位于中间的一个平衡波纹管及拉杆和端板等结构件组成，主要用于吸收轴向位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。 复式自由型膨胀节：由中间管所连接的两个波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向与横向组合位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。 弯管压力平衡型膨胀节：由一个工作波纹管或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头、拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成，主要用于吸收轴向与横向组合位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。
外压单式轴向型膨胀节：由承受外压的波纹管及外管和端管等结构组成，只用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。 1-进口端管；2-进口端环；3-限位环；4-外管；5-波纹管；6-出口端环；7-出口端管 金属波纹管膨胀节的加强环：加强U形波纹管中用来增强波纹管耐压能力的圆形或圆环形截面部件。 均衡环：加强U形波纹管中用来增强波谷和波侧壁耐内压能力并使各波纹压缩位移均匀的“T”形截面部件。 加强套环：波纹管中用来增强端部直边段耐内压能力的圆环形零件。 成形态：波纹管成型后未经固溶或退火处理、有冷作硬化的状态。 热处理态：波纹管成型后经固溶或退火处理、无冷作硬化的状态。 膨胀节形式及代号在下表中给出 膨胀节型式代号 单式轴向型DZ 单式铰链型DJ 单式万向铰链型DW 复式自由型FZ 复式拉杆型FL 复式铰链型FJ 复式万向铰链型FW 弯管压力平衡型WP 直管压力平衡型ZP 外压单式轴向型WZ 膨胀节中波纹管形式及代号 波纹管形式代号 无加强U形U 加强U形J
波纹管膨胀节安装使用说明书
金属波纹管膨胀节 使 用 安 装 指 南
一、概述 波纹管膨胀节是以波纹管为核心元件，输送各种体介质的管路用产品，广泛应用于管道与管道、管道与设备、设备与设备之间的连接，其技术特征是它具有能满足轴向伸缩、横向位移或角向位移补偿的性能，以补偿管道系统中因温差或地质原因造成的相对位移，有效地吸收设备启动、停止或正常运行条件下的振动。 二、博文膨胀节名称、代号、符号
三、管系管架名称、符号 四、波纹管膨胀节在管系中的安装型式（1）直管段 （2）L管段
（3）Z管段 （4）空间管段 （5）门管段 （6）直埋式管段
五、安装要求 波纹管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。直埋式管线拐弯处走向长度小于30D或管径>325时应设固定支座。完全平衡型波纹膨胀节，两侧的主固定支架只需承受弹力、摩擦力等对固定支架的作用力，但不能与非完全平衡型波纹膨胀节混合使用，若一定要混合使用时，则两主固定支架应按承受内压推力来设计，即应考虑盲板力的问题，凡是安装了轴向位移的波纹膨胀节（除压力平衡型外），在弯头改变流向处、直管段变径处、装有补偿器的支管进入主管处、两个补偿器中间阀门连接处，管道的盲端均应设中间固定支架与主固定支架，当其管系两端力完全对称时或压力推力完全由膨胀节承担时，考虑到意外情况的发生，其承载能力均应考虑不小于0.75～0.8倍的弹性力和压力推力的总和。大拉杆横向型及角向型膨胀节的管道压力推力均由拉杆和铰链承受。 若管道进行总体水压试验前，应对装有波纹膨胀节的管路端部的次固定管架进行加固。使管路不反生移动或转动，必须检查波纹膨胀节补偿管段两端的固定支架是否按设计要求与管道和承载构件焊接牢固，并检查主固定支架是否按满足1.5倍的内压推力的承载能力设计。若支架与管段未固定或因支架承载能力不够，不得进行水压试验，否则会出现因内压推力作用拉坏波纹膨胀节，波纹膨胀节上的辅助构
金属波纹管及金属膨胀节附件介绍
金属波纹管及金属膨胀节附件介绍---北京博雷曼科技有限公司 法兰连接――带有翻边和拉杆 根据不同的应用条件，北京博雷曼科技有限公司为我们提供的金属膨胀节配备多种附件，以满足和顺应我们客户的独一无二的需求。请看下方的列表，了解更多详尽的附件类型信息。 法兰： 为了螺栓连接到管道系统中，任何一种类型的法兰都可以应用在金属波纹管上。平板法兰可以匹配2.5Mpa 到5.0Mpa的压力和温度等级，通径标准可从75mm到2000mm。特殊法兰，如活套法兰或者角向法兰尺寸可从300mm到1800mm。任何尺寸的法兰均可定制。
Vanstone法兰： Vanstone法兰连接是改进的法兰连接方式，它增加了法兰的灵活性，解决了螺栓孔无法对准及表面受潮腐蚀的难题。因为金属膨胀节及金属波纹管在安装过程中禁止被扭曲，所以这是一个非常经济的解决方案，而不用去危害金属膨胀节及金属波纹管本身的完整性。 端管： 任何一种管都可以连接在金属波纹管上并且焊在管道系统中。管的通径可从75mm到3000mm。材质可选用碳钢和10＃及20＃。可同样采用不锈钢和其它合金钢管。 角法兰： 角法兰的尺寸为300mm及以上。这些法兰主要是应用于可螺栓连接和焊接在一起的低压场合。这些法兰是结构钢通过简单或者复杂的方法制成的。任何尺寸的法兰均可定制。
导流筒： 带有导流筒的法兰连接方式 导流筒适合应用于所有的金属膨胀节，以下条件存在时使用导流筒： 1.当压力下降到最低限度时和介质需要平静稳定的流动时； 2.由于金属膨胀节内部介质的涡流导致逆流和流向介质流向改变时； 3.当需要保护金属波纹管不受介质携带磨料如催化剂或者是泥浆的影响时； 4.高温应用，为使金属波纹管不受温度影响时。因为导流筒是介质和金属波纹管之间的保护壁垒； 5.应用于空气，蒸汽和其它煤气毒气时； 6.应用于水和其它液体时。 在导流筒内部，压力下降的情况是极少的，因为介质流动是临时的收缩成颈状的，然后几乎又是立即的返回管的起始部位。如果金属膨胀节安装时，流向是垂直向上的，导流筒可以可以使液体受到限制。北京博雷曼科技有限公司所提供的所有标准件中都是带有排水孔的，以避免液体在导流筒内部滞留。 套圈： 套圈可应用于多种金属膨胀节。最常见的应用是蒸汽废弃涡轮机的冷凝器的入口处。这些通常是大直径的，带有很大的管口不圆的可能性。那么套圈就给那些不是很圆的接合管提供了一个焊接端面。在一个全真空的系统中，套圈还可以作为一个加强部件。
膨胀节的分类
膨胀节的分类 1单式轴向型波纹膨胀节 由一个亚光波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向位移而不能承受介质压力推力的膨胀节。因为结构简单，制造成本低，所以这是所有膨胀节中价格最为便宜的一种，对于管道口径小，固定支座易于设置的管线，应优先采用这一种。但它不能承受压力推力，所以在选用它时，一定要正确计算压力推力，并正确地设置固定支座。对于大口径管线尽管压力低，但压力推力也大得惊人，所以一定要设置好固定支座和滑动支座。 2外压单式轴向波纹膨胀节 由承受外压的波纹管、外管和端环等构件组成，只用于吸收轴向位移而不能承受波纹管力推力的膨胀节。 当所需要的轴向位移较大，采用内压轴向膨胀节因存在柱失稳问题而受限时，可考虑采用外压膨胀节，其特点是不存在柱失稳问题且轴向补偿量大。膨胀节工作时，波纹管受拉，而不是受压。 3 压力平衡式波纹膨胀节 由一个工作波纹管或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成。主要用于吸收轴向与横向组合位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。 当波纹管压力推力很大，所需的固定支座不便于设置时，以及与之相连的管道或设备不允许承受内压推力时，应考虑选用这种型式的波纹膨胀节。弯管压力平衡式膨胀节可用于消除作用在泵、压缩机、汽轮机等设备上的载荷。 在需要轴向补偿时，由于管线架空或两容器之间的直管段距离较短，设置固定支架困难或不经济时，这时应考虑使用直管压力平衡式波纹膨胀节。 为使弯管压力平衡式膨胀节正常工作，在选型时要注意：连杆所承受的压力推力一定要大于使膨胀节产生轴向位移所需要的力。否则不宜选用此类膨胀节。 4 大拉杆横向波纹膨胀节 由中间管连接的两个几何参数和波数相同的波纹管及拉杆、端板组成的挠性
膨胀节安装知识
金属波纹膨胀节安装使用中应注意的几个问题 金属波纹膨胀节以其结构紧凑的明显优势逐渐取代传统的∏型膨胀节而得到普及，在冶金、化工、机械、航天等领域得到广泛应用，在应用过程中,也曾听到见到相关的事故,笔者2003年5月曾亲眼目睹唐山市某钢铁公司制氧厂500m外输管线第二个膨胀节爆裂事故现场，在爆裂点前后两φ219*6管线被甩出80余米，所幸没有人员伤亡,分析其中的原因，觉得我们在应用过程中对膨胀节受力的相关问题认识不够，尤其管系受力,系统急于开车，减压站自调未投用,主固定支架受力过大(主要是管道内压产生的盲板力)被推倒,致膨胀节爆裂事故的发生。一、公称压力： 产品的公称压力是指工作温度为300℃（通常）时的压力值，在实际应用中可根据公称压力与温度的对比选取最大工作压力。 二、工作温度、补偿量及刚度： 产品的补偿量（刚度）是指工作温度为300℃（20℃）（通常）计算所的，当使用温度为其它数值时，需对补偿量及刚度进行修正。 三、补偿器预变形： 为使补偿器处于一个良好的工作位置，并减少支架受力，宜对补偿器在安装前进行“预变形”。 四、支架设计： a、主固定支架 主固定支架一般设置在管道的盲端、弯头、阀门及侧支管线连接处等地方，主固定支架主要受以下作用力 （1）管道内压产生的盲板力 Fp=P*Ae 式中：P—管道的最高工作压力（Mpa） Ae—波纹管的有效面积（mm2） Ae=π/4*D2m Dm—波纹管波纹部分的平均直径 （2）膨胀节位移时产生的刚度反力 Fk=1/2*k*e 式中：e—膨胀节的补偿量（mm） K—膨胀节的刚度（N/m)
（3）管道伸缩时与导向支架和滑动托架产生的摩擦反力 Ff=9.8*μ*（wiL+wzL） 式中：μ—摩擦系数 wi—每米管道重量（kg/m） wz—每米管道内介质重量（kg/m） L—管段内管道总长度（m） 主固定支架需承受上述三种力，靠近膨胀节端主固定支架受内压产生的盲板力和位移产生的刚度反力，即 F= Fp + Fk 而另一端的主固定支架还要承受伸缩时产生的摩擦反力，即 F= Fp + Fk + Ff b.次固定支架 次固定支架一般设置在直线管段上轴向型膨胀节之间，不承受管线内压产生的盲板力的作用，但承受管线内压产生的推力，即 Fp…=P*（Ae- Ag）= P*π/4*(D2m- D2n) 式中：Dn—管道内径（mm） Ag—流通面积（mm2） 次固定支架靠近膨胀节一端还要承受位移产生的刚度反力，即： F= Fp…+ Fk 而另一端还要承受管道伸缩时产生的摩擦反力，即： F= Fp…+ Fk + Ff c.导向支架 导向支架是用来保证管线按一定方向位移，以限制管线在其它方向的位移，保证补偿器的安全使用，导向支架的设置原则如下： 膨胀节的一端靠近固定支架,距固定支架的距离L1≤4DN,膨胀节的另一端应设导向支架,第一个导向支架距膨胀节的距离L2≤4DN, 第二个导向支架距第一个导向支架的距离 L3≤14DN,其它导向支架的最大间距L max按下式计算:
膨胀节的安装注意事项
膨胀节的安装注意事项 波纹管膨胀节是由金属波纹管和构件组成的具有伸缩功能的器件，它能够补偿管道的热变形、机械变形和吸收各种机械振动，起到降低管道变形和提高管道使用寿命的作用。 1、安装前，应先检查波纹管膨胀节的型号、规格及管道的支座配置必须符合设计要求； 2、对带内衬管的膨胀节，应注意使内衬管方向与介质流动方向一致（按膨胀节的流向标志安装）。平面角向型膨胀节的铰链转动平面应与位移平面一致； 3、需要进行冷紧的膨胀节，其预变形所用的辅助构件，应在管系安装完毕后拆除； 4、管系安装完毕应立即拆除膨胀节上用作安装运输保护用的辅助定位机构及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定的位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力； 5、除设计要求预拉伸或冷紧的预变形外，严禁用使波纹管变形的方法来调整管道的安装偏差，以免影响膨胀节的正常功能，降低使用寿命和增加管系、设备接管及支承构件的载荷； 6、膨胀节所有的活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动部位正常动作； 7、安装过程中不允许焊渣飞溅到波纹管表面和使波纹管受到其它机械损伤 8、膨胀节的安装应按照管系施工图及膨胀节安装说明书要求进行。 9、安装膨胀节的管道必须恰当的加以导向和固定才能使膨胀节发挥作用，因此导向和固定支架的设置必须严格按设计部门有关技术资料进行。对于导向、固定支架的设置原则，请详见“波纹膨胀节安装指南”。 10、膨胀节用的波纹管是用薄壁不锈钢板成型的，因此在运输、吊装和焊接期间不要敲击、划伤、引弧、焊接飞溅等原因使波纹管损伤。 11、安装前应清除波纹管及管道内异物，保证波纹管正常运动。 12、对有流向要求的膨胀节应按介绍流向箭头的要求进行安装。
金属波纹管膨胀节检验规程版
金属波纹管膨胀节检验 规程版 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
产品的监视和测量程序 1 目的及适用范围 对公司产品监视和测量过程进行控制，以验证产品是否满足规定的要求。 适用于对公司生产金属波纹管膨胀节、非金属膨胀节系列、橡胶软管总成系列、金属软管总成系列、T5170DA电磁阀、T5170DC踏面清扫用电磁阀箱、高压输配电产品、油浸式电力变压器油箱、散热片及变压器各类组件所用原材料和生产的半成品和成品进行监视和测量。 2 职责 质检部负责对产品进行监视和测量。 生产部、后勤保障部、车间负责向质检部报检。 技术部负责提供产品的监视和测量所需的技术文件。 3 工作程序 产品的监视和测量 技术部负责编制：技术-09-2009《金属波纹管膨胀节检验规程》、技术-12-2009《橡胶软管总成检验规程》、技术-14-2009《金属软管总成检验规程》、技术-73-2009《电磁阀检验规程》、技术49/71-2009《电力变压器油箱检验规程》、技术-03-2009《采购物资验收规范》的抽样方案、检测项目、检测方法、判别依据，使用的检测设备等，以及检验标识。质保部按此规程和相关的图纸、工艺对产品进行监视和测量。 产品的监视和测量的方式 进货验证 生产购进物资，检验员根据技术-03-2009《采购物资验收规范》进行全数或抽样验证，并填写《进货验证记录》(表，对合格品在《入
库通知单》（表）上签字。 库管员根据《入库通知单》办理入库手续。 验证不合格时，检验员做出“不合格”标识，按WHB/《不合格品控制程序》进行处理； 外委（外协）加工产品，由加工单位负责向质保部报检首检和交付报检，必要时由质保对外委产品加工过程的产品质量进行监控。 过程检验 检验点由质检部根据产品制造工序的需要设置。已设置检验点的工序，加工完经操作者自检合格后，连同自检/互检记录及时报检，检验员根据图样、工艺或其它质量文件进行检验，判定合格或不合格，在《终检记录卡》或相关记录上签字认可，对不合格品执行WHB/《不合格品控制程序》。 成品的检验和试验 需确认所有规定的进货验证，过程检验均完成并合格，才能进行成品的终检或出厂检验。 检验员依据：技术-09-2009《金属波纹管膨胀节检验规程》、技术-12-2009《橡胶软管总成检验规程》、技术-14-2009《金属软管总成检验规程》、技术-73-2009《电磁阀检验规程》、技术49/71-2009《电力变压器油箱检验规程》、技术-03-2009《采购物资验收规范》进行检验和试验，并填写《波纹管膨胀节出厂检验记录》、《橡胶软管总成出厂检验记录》、《金属软管总成出厂检验记录》、《T5170DA电磁阀》出厂检验记录》、《T5170DC踏面清扫用电磁阀箱出厂检验记录》、《电力变压器油箱出厂检验记录》记录后，发放“合格证”，并在《入库通知单》（表）上签字放行，由车间向仓库办理入库手续。不合格品按WHB/《不合格品控制程序》执行。 除非经顾客或相关方批准，否则在所有规定的活动均已圆满完成之
膨胀节
管道中常用波纹管补偿器型式及反力计算 郭芦山 1998.06
目录 第一章前言 (1) 第二章膨胀节的结构特点及推力计算 (4) 参考文献 (18)
第一章前言 波纹管膨胀节是配管设计中经常使用的补偿元件之一。管系中由于设置膨胀节而对约束点所产生的反力也是配管设计时必须考虑的重要参数。膨胀节所产生反力不仅与其结构型式有关，而且还与其在管系中的位置及配置组合有关。因此，配管设计人员不仅需要掌握膨胀节的主要性能与其结构型式的关系，从而选用适当型式的膨胀节并合理地配置；而且还需要掌握如何计算膨胀节在补偿位移时对管系中约束点产生的反力，以作为管道支架设计和端点受力校核的依据。 公式符号说明 P—设计压力（MPa） T—设计温度（℃） △T—温度差（℃） E t—弹性模量（MPa） α—线膨胀系数（cm/cm℃） h—波高（mm） w—波距（mm） Z—一个波壳的波数 m—波壳层数 D o—波根外径（mm） D m—波纹平均直径（mm） D m = D o + h S—波壳材料（一层）的公称厚度（mm） S p—多层波壳之每层的厚度（mm） S p=D o D m ·S A m—有效截面积（mm2） A m=π 4D m 2 L1—复式膨胀节中间管段长度（mm） L b—一组波纹管长度（mm） L—单式或复式膨胀节的计算长度（mm）L=L b（单式膨胀节） L=2L b+L1（复式膨胀节）
△X —膨胀节的轴向位移（mm ） △Y —膨胀节的横向位移（mm ） θ—膨胀节的偏转角（度） △d x —轴向端点位移量（mm ） △d y —横向端点位移量（mm ） △d v —轴向端点予变形量（mm ） △ d h —横向端点予变形量（mm ） e x —轴向位移引起的单波轴向当量位移（mm ） e x = △X Z （单式膨胀节） e x = △X 2Z （复式膨胀节） e y —横向位移引起的单波轴向当量位移（mm ） e y =βD m △Y Z （L ±△X ） （单式膨胀节） e y =βD m △Y 2Z （L-L b ±△X 2） （复式膨胀节） β—系数 β=3L 2-3LL b 3L 2-6LL b +4L b 2 e θ—横向位移引起的单波轴向当量位移（mm ） e θ=θD m 2 V 1、2、3—予变形量，mm Q —重量（KN ） A 、 B 、 C —角位移膨胀节在管道中的布置尺寸（mm ） K —膨胀节的单波刚度（KN/mm ） K c —冷态单波刚度（KN/mm ） K c =1.7D m E 20S p m h 3C f K w —热态单波刚度（KN/mm ） K w =1.7D m E w S p m h 3C f C f —系数，参见文献［1］图C19 F p —内压推力（KN ） F p =P.A m
膨胀节的类型和构造
膨胀节的类型和构造 一、波纹膨胀节的类型 波纹管配备相应的构件，形成具有各种不同补偿功能的波纹膨胀节。按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。 轴向型： 普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。 横向型： 单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。 角向型： 单向角向型、万向角向型。 以上是基本分类，每类都具备共同的功能。在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。按特定场合的不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。 二、波纹膨胀节的结构 1、轴向型波纹膨胀节 （1）普通抽向型：是最基本的轴向膨胀节结构。其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。 （2）抗弯型：增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。 （3）外压型：这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。外壳必须是密闭的容器，它的特点是： 1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。 2）波纹内不含杂污物及水，停气时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉不怕冷冻。 3）结构稍改进也具有抗弯能力。 （4）直埋型：它的外壳起到井的作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。实际产品分防土型和防土防水型。对膨胀节的特殊要求是必须与管道同寿命。 （5）一次性直理型：它的使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线的设计温度范围的中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。它的特点是： 1）焊死后波纹管再不起作用，它的寿命一次就够。 2）波纹管的设计压力按施工加热的压力设计。材质用普通碳钢。 2、横向型波纹膨胀节 （1）单向横向型：它只能在垂直于铰链轴的平面内弯曲变形。 （2）万向横向型：它可以对不在一个平面内的空间管道进行各方向的补偿变形。 （3）大拉杆横向型：它属于万向横向型，除了可以承受较大的横向变形，还能吸收中间长接管的热变形。如果不需要用拉杆平衡内压的推力，它还可以补偿来自管线的轴向变形，即所谓“万能膨胀节”。由干弯曲和轴向变形同时发生且轴向变形由两个波纹管均担，则要求
膨胀节的分类
2 单式轴向型波纹膨胀节 由一个波纹管及结构件组成，主要用于吸收轴向位移而不能承受介质压力推力的膨胀节。因为结构简单，制造成本低，所以这是所有膨胀节中价格最为便宜的一种，对于管道口径小，固定支座易于设置的管线，应优先采用这一种。但它不能承受压力推力，所以在选用它时，一定要正确计算压力推力，并正确地设置固定支座。对于大口径管线尽管压力低，但压力推力也大得惊人，所以一定要设置好固定支座和滑动支座。 3 外压单式轴向波纹膨胀节 由承受外压的波纹管、外管和端环等构件组成，只用于吸收轴向位移而不能承受波纹管压力推力的膨胀节。 当所需要的轴向位移较大，采用内压轴向膨胀节因存在柱失稳问题而受限时，可考虑采用外压膨胀节，其特点是不存在柱失稳问题且轴向补偿量大。膨胀节工作时，波纹管受拉，而不是受压。 4 压力平衡式波纹膨胀节 由一个工作波纹管或中间管所连接的两个工作波纹管和一个平衡波纹管及弯头或三通、封头拉杆、端板和球面与锥面垫圈等结构件组成。主要用于吸收轴向与横向组合位移并能平衡波纹管压力推力的膨胀节。 当波纹管压力推力很大，所需的固定支座不便于设置时，以及与之相连的管道或设备不允许承受内压推力时，应考虑选用这种型式的波纹膨胀节。弯管压力平衡式膨胀节可用于消除作用在泵、压缩机、汽轮机等设备上的载荷。 在需要轴向补偿时，由于管线架空或两容器之间的直管段距离较短，设置固定支架困难或不经济时，这时应考虑使用直管压力平衡式波纹膨胀节。 为使弯管压力平衡式膨胀节正常工作，在选型时要注意：连杆所承受的压力推力一定要大于使膨胀节产生轴向位移所需要的力。否则不宜选用此类膨胀节。 5 大拉杆横向波纹膨胀节 由中间管连接的两个几何参数和波数相同的波纹管及拉杆、端板组成的挠性部件。主要用于补偿单平面或多平面弯曲管段的横向位移。适用于"L"型和"Ｚ"型管系。 由于拉杆能承受压力推力和其他附加外力的作用，膨胀节自身吸收内压推力，不会对管道产生外力，因此膨胀节两端的管道可使用中间固定支架或导向支架，降低施工成本，提高施工效率。 6 万向铰链式波纹膨胀节 由波纹管、平衡环及两对与平衡环和端管相连的铰链板组成的挠性部件。一般为两个万向铰链型或两个万向铰链型与一个单式铰链一起配套组使用，适用于"L"型和"Ｚ"型管系中，主要以角偏转的方式补偿多平面弯曲管段的合成位移。 由于平衡环、销轴和铰链板能承受压力推力和其他附加外力的作用，膨胀节自身吸收内压推力，不会对管道产生外力，因此管道支撑的设置可以简化。
金属膨胀节技术规范书
山东黄岛发电厂三期扩建工程 2×660MW机组烟气脱硝总承包工程 金属膨胀节 技术规范书 中国大唐集团科技工程有限公司 2007年11月北京
批准：日期：审核：日期：校核：日期：编写：日期：
目录 附件一技术规范书 (1) 1.1总则 (1) 1.2工程概况 (2) 1.3设计和运行条件 (3) 1.4基本技术要求 (5) 1.5清洁，包装，装卸，运输与储存 (7) 1.6设计数据表 (9) 附件二供货范围及设计界限 (10) 2.1概述 (10) 2.2供货范围 (10) 2.3供货界限 (11) 附件三技术资料和交付进度 (11) 3.1一般要求 (11) 3.2技术资料内容和交付进度 (12) 附件四进度 (13) 4.1总则 (13) 4.2设计进度表 (13) 4.3制造进度表 (13) 4.4交货 (13) 4.5安装进度表(建议) (14) 4.6调试进度表(建议) (14) 附件五监造、工厂检查和性能验收试验 (14) 5.1监造 (14) 5.2工厂检查 (16) 5.3性能验收试验 (18) 附件六技术服务和联络 (21) 6.1供方现场技术服务 (21) 6.2.培训 (23) 6.3设计联络会 (23) 6.4售后服务 (23) 附件七技术差异表 (23) 附件八投标人需要说明的其它内容 (24) 附件九未达设备性能指标的违约责任 (24) 附件十大（部）件情况 (24) 附件十一附图 (24)
附件一技术规范书 1.1总则 1.1.1本规范书适用于山东黄岛发电厂三期扩建工程2X660MW机组烟气脱硝总承包工程烟道金属膨胀节装置，包括膨胀节及其辅助设备的功能设计，结构，性能，安装和试验等方面的技术要求。 1.1.2本规范书所提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文。供方应保证提供符合国家有关安全、环保等强制规范要求和现行中国或国际通用标准的优质产品。 1.1.3膨胀节及其辅助部件全部采用国产设备。 1.1.4供方提供的设备应是全新的和先进的，并已经过运行实践证明是完全成熟可靠的产品。 1.1.5供方对膨胀节及辅助设备负有全责，即包括分包（或采购）的产品。凡在供方供货范围之内的外购件或外购设备，供方至少要推荐2至3家生产厂家供需方确认，在技术上、质量上仍由供方负责归口协调。 1.1.6在合同签订之后，到供方开始制造之日的这段时间内，需方有权提出因规范、标准和规程发生变化而产生的一些补充修改要求，供方应遵守这个要求，具体款项内容由供需双方共同商定。 1.1.7本规范书所使用的标准，如遇到与供方所执行的标准不一致时，按较高的标准执行，但不应低于最新中国国家标准。如果本规范书与现行使用的有关中国标准以及中国部颁标准有明显抵触的条文，供方应及时书面通知需方进行解决。 1.1.8如需方有除本规范书以外的其他要求，应以书面形式提出，经供需双方讨论、确认后，载于本规范书中。 1.1.9如未对本规范书提出偏差，将视为供方能全面满足本招标文件所提出的各种要求。若有偏差（无论多少），供方都必须清楚地表示在本规范书的第 7 章节“差异表”中。 1.1.10本规范书经双方共同确认和签字后作为订货合同的技术附件，与订货合同正文具有同等效力。 1.1.11在今后合同谈判及合同执行过程中的一切图纸、技术文件、设备信函等必须使用中文，如果供方提供的文件中使用另一种文字，则需有中文译本，且在这种情况下，解
第二章 膨胀节的结构及功能
第二章膨胀节的结构组成 1 单式轴向型膨胀节 1.1 功能 1）可以吸收轴向位移、横向位移及角向位移三种位移的任意组合位移。在实际应用中，主要用于吸收直管段的轴向位移，用于吸收“L”型管段轴向和横向组合位移情况较常见，鲜见用于吸收角向位移。 2）不能承受波纹管压力推力，压力推力有管道固定支架承受。 吸收轴向位移 吸收轴向位移和横向位移 1.2 膨胀节结构
1——波纹管 2、3——接管 4——垫环 5——内衬筒（导流筒） 6——耳板 7——双头螺柱 8——螺母1）波纹管：核心元件、变形元件
2）接管：用于波纹管与管道之间的连接。 3）内衬筒：保护性构件，使介质流动平稳；保护波纹管，避免介质冲涮。 4）垫环：内衬筒的附属件，用于直内衬筒（不翻边）与接管之间连接。
5）双头螺柱：运输固定构件，用于固定波纹管的长度，避免运输、安装过程中膨胀节变形。 耳板：运输固定构件，用于支撑双头螺柱。 6）螺母：运输固定构件，用于固定双头螺柱。图略。 2复式自由型膨胀节 2.1 功能 1）可以吸收轴向位移、横向位移及角向位移三种位移的组合位移。在实际应用中，
主要用于用于吸收轴向和横向组合位移。如“L”形管段的位移（见单式）；与管道相连的设备位移（横向）和管道热胀位移（轴向）。 2）不能承受波纹管压力推力，压力推力有管道固定支架承受。 2.2 膨胀节结构 1——波纹管 2——接管 3——中间接管 4——垫环 5——内衬筒（导流筒） 6——耳板 7——双头螺柱8——螺母 1）波纹管、接管、内衬筒（导流筒）、耳板、双头螺柱见单式轴向膨胀节。
2）中间接管，用于波纹管之间的连接。 3 复式拉杆型型膨胀节 3.1 功能 1）用于吸收横向位移和中间接管的轴向位移。在实际应用中，“L”、“Z”形管段上常采用复式拉杆型型膨胀节吸收管段位移。 2）波纹管压力推力由承力构件承受。
膨胀节安装注意事项
安装膨胀节注意事项 1、波纹管膨胀节在安装前应检查其型号，规格是否符合管道配置的设计要求。 2、对带导流筒的波纹管膨胀节介质流向标记应与管道内介质流动方向一致，以免杂物积聚弹簧支吊架而影响波纹膨胀节的正常工作或在导流筒与波纹管之间产生湍流，引起振动。 3、在安装过程中，不允许有焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤，不允许在波壳或膨胀节其它部位引弧。 4、波纹管膨胀节出厂前均满足安装长度及额定补偿量要求，其预拉伸与预压缩量均应订货前确定，由工厂出厂前完成。 5、角向型和横向型波纹管膨胀节有准紧或偏装要求的，安装时现场进行，冷紧或偏装方向应是工作位移的相反方向，变形所用的辅助构件应在管道安装完毕后方可拆除。 6、对于出厂前未预变形的轴向型波纹管膨胀节，在施工中要求对波纹管膨胀节进行预变形的产品，应在安装前利用螺杆螺母进行调整到规定尺寸后方可安装。 7、安装时应保证波纹管膨胀节与管道的同轴度偏差不大于3mm严禁用波纹管膨胀节的变形强行调整管道的安装超差，以免影响波纹管膨胀节的正常功能，降低其使用寿命增加管系设备、支承物体的负荷。 8、对带壳体的波纹管膨胀节，其疏水口的方位应朝下布置，以便能够排净壳体中的积水。 9、法兰连接的波纹管膨胀节，不允许为了对准螺栓孔而强行利用外力扭动波纹管膨胀节的另一端，因波纹管膨胀节是不能吸收和承受扭转力的。 10、辅助构件的拆除 管道安装完备后，考虑安装温差引起的热胀冷缩位移产生的应力，应尽快实施水压试验拆除波纹管膨胀节上用作安装和运输的涂有黄色标记的畏助定位构件与紧固件，以减少管道支架的外加应力载荷。 11、波纹管膨胀节所用的活动构件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的非金属膨胀节正常动作。 12、铰链型波纹管膨胀节安装时，铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面，即铰链转动平面与位移转动平面一致。万向铰链型波纹管膨胀节的转动平面为任一平面。
补偿器(膨胀节)安装和使用要求
补偿器（膨胀节）安装和使用要求 一.补偿器简介： 补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。 补偿器属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。 二.补偿器作用： 补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用： 1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。 2.波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。 3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。 4.吸收地震、地陷对管道的变形量。 三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求 （一）轴向型补偿器 1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下： Fp=100*P*A Fp-补偿器轴向压力推（N）， A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2）， P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下： Fx=f*Kx*X FX-补偿器轴向弹性力（N）， KX-补偿器轴向刚度（N/mm）； f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。 管道除上述部位外，可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。 2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。 3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。 补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算： LGmax-最大导向间距（m）； E-管道材料弹性模量（N/cm2）； i-tp 管道断面惯性矩（cm4）； KX-补偿器轴向刚度（N/mm）， X0-补偿额定位移量（mm）。 当补偿器压缩变形时，符号“+”，拉伸变形时，符合为“-”。当管道壁厚按标准壁厚设计时，LGmax可按有关标准选取。 （二）横向型及角向型补偿器 1、装在管道弯头附近的横向型补偿器，两端各高一导向支座，其中一个宜是平面导向管座，其上、下活动间隙按下式计算： ε-活动间隙（mm）； L-补偿器有效长度（mm）； △Y-管段热膨胀量（mm）； △X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量（mm）； 2、角向型补偿器宜两个或三个为一组配套使用，用以吸收管道的横向位移，对Z形和L形管段两个固定管架之间，只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。此时平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面（万向铰链补偿器不受此限制）。
套筒型膨胀节标准(美)
海洋用滑动套筒型膨胀节 F 1007-86(2002) 1.1本标准包括了用于补偿输送流体的管道轴向伸缩量的滑动套筒型膨胀节的设计、制造和试验。 1.2用“英寸-磅”表示的数值是标准值，在圆括号中的数值为参照值。 2引用文件 2.1 ASTM标准 A 53/A 53M 无镀层和热镀锌的焊接和无缝管 A 216/A 216M 适用于熔焊的高温用碳钢铸件 A 285/A 285M压力容器的低和中抗拉强度碳钢板。 B 650 在铁素体基材上镀铬 2.2 ANSI标准 B 16.5 钢管法兰和法兰连接件 B 16.25 对焊端部 B 31.1 动力管道 2.3 ASME(美国机械工程师协会)标准 第Ⅴ节非破坏检验 第Ⅷ节第Ⅰ篇压力容器 第Ⅸ节焊接和钎焊资格 AISI标准 C-1018 碳钢 3 分类
3.1膨胀节可分成下列形式： 3.1.1 Ⅰ型—在全压下可注填料的可注半塑性填料型 3.1.2 Ⅰ类-在内、外部设计有与填料箱成一体的导向套 3.1.3 Ⅱ类-在内、外部设计有与填料箱成一体的导向套，在导向套的表面上有低摩擦材料； 3.1.4 Ⅰ组—单膨胀节，单行程； 3.1.5 Ⅱ组—双膨胀节，双行程；； 3.1.6 Ⅰ式—焊接端口； 3.1.7 Ⅱ式—法兰端口 3.1.8 Ⅲ式—其他型端口； 4订货须知 4.1膨胀节应满足本标准最新版本的所有要求。在这里，膨胀节是制造厂的标准商业产品。本标准不禁止膨胀节具有其它附加特性，但是它是制造厂的标准产品的一部分，包括在提供的膨胀节中。一个标准的商业产品是被销售的产品或者正在通过广告或制造厂的产品样本、或宣传册和产品模型在商业市场上销售。 4.2本标准的膨胀节的采购订单应包含下列内容： 4.2.1 名称、数量和本标准的最近版本； 4.2.2要求的型式、类型、连接端形式； 4.2.3材料，如果与本标准不同（见第8节）； 4.2.4应满足的使用条件如下： 4.2.4.1最低和最高工作温度（℉）；