波紋膨脹節輪廓的彈性特點決定了軟管具有良好的柔軟性和抗耐用性,因此很容易吸收各種運動變形的循環載荷,對補償大位移量有很好的幫助。
膨脹節波紋管材料厚度一般很薄,端部直邊段(一般長度為40~50mm)外部都應設置加強套環。膨脹節的設計為一整體部件,波紋管兩端都帶有短接,用來連接波紋管和主筒體,同時短接上也安裝有膨脹節其他附件,如鉸鏈板、拉桿連接板等。因此短接可用作加強套環。波紋管直邊段的軸向薄膜應力和段節的應力薄膜的計算和校核,應按GB/T12777-2008規定進行。應這部分應力計算涉及主管道的選材,應注意一下幾個問題:
1)熱壁管短節的材料可同主管道的材料;
2)冷壁管短節出溫度較高,短節的材料性能要高于主管道的材料;
3)考慮到短節還要承受如鉸鏈板、拉桿連接板等受力構件傳來的力和彎矩,這部分筒壁要加厚,也_是說應力計算要有相當的余量。
所謂的“波紋管參數的優化”,_是選擇合理的波紋管參數,主要包括波高、波距、壁厚和波壁層數,來滿足波紋管各項應力和穩定的要求。
膨脹節波紋管的校算包括:
①內壓引起的薄膜應力校算,這是一次應力,波紋管正常運行所必需的;
②位移引起的薄膜應力和彎曲應力,設施波紋管疲勞校算中的主要應力,也是波紋管大組合應力的主要部分,涉及膨脹節的正常使用壽命;
③失穩校算,影響膨脹節的正常運行和使用壽命;
④對于支座反力有特別限制的場合,要詳細校算膨脹節的反力和彎矩。