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2. 金屬波紋管的性能參數(shù)

1）大壓縮長度

在外力作用下，金屬波紋管被壓縮到波紋之間彼此互相緊密接觸時(shí)的長度。

2）大壓縮位移

金屬波紋管壓縮到波紋之間相互緊密接觸時(shí)所能產(chǎn)生的大位移。當(dāng)波紋管

達(dá)到大壓縮位移時(shí)，往往已產(chǎn)生了塑性變形，所以工作時(shí)不允許達(dá)到這一數(shù)

值。

3）允許位移和工作位移

金屬波紋管不產(chǎn)生塑性變形情況下所能達(dá)到的大位移稱允許位移，而工作

過程的大位移你工作位移。為了保證波紋管在整個(gè)工作過程中性能穩(wěn)定可靠和

較高的使用壽命，工作位移般取允許位移的 40%~50%。

4）耐壓力和工作壓力

波紋管在保持穩(wěn)定狀態(tài)或不產(chǎn)生塑性變形（如波距均勻性不破壞，波紋不

歪斜等）條件下，能承受的大靜壓力稱波紋管的耐壓力。而工作壓力指在整個(gè)

工作過程中，承受的大玉力為了保證波紋管工作時(shí)性能穩(wěn)定可靠和具有較高的

使用壽命，工作壓力一般取耐壓力的 40%~50%。

5）破裂壓力

引起波紋管管壁破裂損壞時(shí)的臨界壓力稱破裂壓力，它表征了波紋管的大

耐壓強(qiáng)度。在工作過程中，波紋管的工作壓力遠(yuǎn)小于此壓力。

6）剛度與靈敏度

剛度就是金屬波紋管產(chǎn)生單位位移所需要的力或壓力，而靈敏度則是剛度的

倒數(shù)，波紋補(bǔ)償器 DN300，即作用于波紋管上單位力或壓力所產(chǎn)生的位移。由于波紋管能承受集中力、

壓力和彎矩，所以它的剛度根據(jù)承受載荷的類別可分為集中力剛度、壓力剛度和

彎曲剛度。其中以集中力剛度為常用，把它簡稱為波紋管的剛度。

7）有效面積

它表征金屬波紋管將壓力轉(zhuǎn)換為集中力的能力，有效面積是一個(gè)等效的面積，

壓力作用在這個(gè)面積上將產(chǎn)生相等的軸向力。

8）穩(wěn)定性

金屬波紋管在外力作用下，抵抗引起局部失穩(wěn)或總體失穩(wěn)的能力。

9）密封性

指金屬波紋管在一定的內(nèi)、外壓差作用下保證不泄漏的性能，波紋補(bǔ)償器 生產(chǎn)廠家，波紋管必須具有密

封性。

10）壽命

金屬波紋管的壽命，用波紋管直至不密封泄漏時(shí)為止的負(fù)荷變化次數(shù)表示。

壽命是一個(gè)多元函數(shù)．它和波紋管的工作位移、工作壓力、工作介質(zhì)、溫度范圍、

剛度、頻率、工藝因素、安裝情況和材料特性等有關(guān)。

11）零位偏移

以自由長度為零位，波紋補(bǔ)償器 DN800，在集中載荷作用下，將波紋管壓縮到某一位移值，保持

一分鐘后，卸除載荷，這時(shí)以波紋管長度與自由長度作比較，其差值稱零位偏移。

它與材料的性質(zhì)以及位移量的大小有關(guān)。

12）彈性特性

金屬波紋管某一點(diǎn)的變形與其負(fù)荷之間的關(guān)系稱彈性特性。彈性特性可以是

線性的，也可以是非線性的。波紋管彈性特性的非線性取決于它的幾何形狀和位

移量。線性偏差用非線性度值來表示，非線性度值是指實(shí)際的彈性特性曲線對(duì)直

線的大偏差與波紋管的大變形之比。

13）滯后

金屬波紋管的滯后，是在加載及卸載的倩況下繪制彈性特性曲線時(shí)出現(xiàn)的，

彈性滯后值是由相同負(fù)荷作用下所測(cè)得的加載與卸載的大位移差與大位移

之比來確定。

14）彈性后效

金屬波紋管的彈性后效表現(xiàn)為波紋管的位移比所加的負(fù)荷來得遲。例如，由

于彈性后效的現(xiàn)象，儀表的指針在卸除負(fù)荷后不能立即回到零點(diǎn)。

．金屬波紋管的材料

金屬波紋管的性能主要取決于制造波紋管的材料的質(zhì)量和波紋管成形后的

幾何參數(shù)．波紋管的性能能否滿足設(shè)計(jì)要求，很大程度上取決于這些材料的制造

質(zhì)量。材料的畸變，焊接不均勻，成形后波形不規(guī)則和殘余損傷等都能引起局部

部位的高應(yīng)力，從而導(dǎo)致波紋管過早的破壞。波紋管材料的選擇主要應(yīng)考慮如下

幾點(diǎn)：

1）相容性

金屬波紋管材料必須與相接觸的工作介質(zhì)和相連接的各種零件相容，因?yàn)楸?/p>

厚很薄，很容易因點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕而損壞波紋管的整體性。清洗用的介質(zhì)和清

洗工序必須認(rèn)真研究，因?yàn)樵诓y管內(nèi)波紋處，清洗和檢查都比較困難。

2）溫度

金屬波紋管的工作溫度范圍為（-253 ~600）℃。在高溫下工作的波紋管所

使用的材料要有足夠的熱穩(wěn)定性。工作溫度升高，材料的彈性模量下降，從而導(dǎo)

致波紋管的剛度、耐壓力和疲勞壽命的降低。在低溫下使用的波紋管材料，必須

有良好的低溫性能。在低溫下，材料的脆性對(duì)表而缺陷十分敏感，因此，對(duì)材料

的表面質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格控制。

3）使用壽命和應(yīng)力

金屬波紋管的承壓能力受材料屈服強(qiáng)度的限制，而疲勞循環(huán)次數(shù)則受材料的

疲勞壽命和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的制約。要求高壽命的波紋管應(yīng)設(shè)計(jì)在彈性范圍內(nèi)工作，

例如作儀表元件和軸密封用的波紋管。

4）制造技術(shù)

各種用于成形波紋管的材料．要求其塑性和焊接性能良好。直徑較小的波紋

管通常用無縫管制造，而直徑超過 25mm 的波紋管，可用板材或帶材成形圓簡

后縱向縫焊，再成形波紋管。

對(duì)材料的附加考慮用于制造波紋管的材料，不論是管材、帶材還是板材，根

據(jù)波紋管使用性能要求，確定所需材料的厚度公差。當(dāng)剛度不是主要性能要求時(shí)，

其壁厚公差可為厚度的+/-10%，潼南波紋補(bǔ)償器，當(dāng)剛度要求較高時(shí)，其壁厚公差為厚度的+/-5 %。

波紋管材料成形前的晶粒度應(yīng)小于 35 拼 um，晶粒的不均勻度不大于 2 級(jí)。

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