波纹金属管在燃气输配领域的应用

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1、波纹金属管在燃气输配领域的应用现状武汉市燃气热力规划设计院摘要：波纹金属管的良好物理和化学特性，决定其具有优良的力学性能、耐高温、耐腐蚀。波纹金属管在民用户内燃气管道中正得到推广利用，在高压燃气输配管道中用作仪表弹性敏感元件、阀门密封隔离元件和温度、应力补偿器。关键词：波纹金属管；密封；补偿Abstract：TheexcellentphysicalandchemicalpropertiesofMetalBellowsdecidesit’sgoodmechanicalproperty,hightemperatureandcorrosionresistanceca

2、pabilities.ItisbeenpromotingthatMetalBellowsisusedasindoorgaspipeline.MetalBellowsisalsousedasflexiblesensorinstrument,isolationvalvesealcomponentsandcompensatoroftemperatureorstress.Keywords：MetalBellows;Seal;Compensation引言波纹金属管是一类常见的弹性元件，它是利用材料的弹性来实现所要求的功能，在外界载荷作用下改变元件的形状和尺寸，当载荷卸除

3、后又回复到原来的状态。它可以实现测量、连接、转换、补偿、隔离、密封、减震等功能。波纹管是于1848年由法国人波登发明，主要应用于仪表行业。经过近2个世纪的发展，波纹金属管的种类越来越多，制造工艺水平也越来越高，现已广泛应用于航空航天、石油石化、仪器仪表、汽车、电力、冶金等各种领域。在燃气输配领域，也正得到越来越多的应用。随着燃气进入千家万户，波纹金属管在燃气输配领域得到越来越广泛的应用。1.波纹金属软管的结构波纹金属软管是现代工业管路中一种高品质的柔性管道。它主要由U型波纹管、网套和接头组成。它的内管是具有螺旋形或环形波形的薄壁波纹金属软管，波纹管外层的网套，

4、是由不锈钢丝或钢带按一定的参数编织而成。网套是软管安装在压力管路中的主要承压件，同时对波纹管起护套作用，根据管道中的压力大小及应用场所，可选择一层或多层的不锈钢丝或钢带进行编织。1.1U型波纹管常用U型波纹管结构见图1。波纹管端部接口型式见图2。接口表示方法为外配合用W(图1(a)中d1尺寸)、沿波峰切边用QD(图1(a)中D2尺寸)、内配合用N(图1(b)中D1尺寸)。(a)常用结构1　(b)常用结构25代号含义：D—外径；d—内径；a—波厚；q—波距；n—波纹数；δ0—单层壁厚，波纹管管坯的单层壁厚；Z—层数；d1—端部外配合直径；D1—端部内配合直径；D

5、2—沿波峰切边直径；l1—端部内配合长度；l2—端部外配合长度；L—波纹管总长；L0—波纹管有效长度。图1　常用波纹管结构参数(a)WW型　(b)QDW型　(c)QDQD型　(d)WN型　(e)NQD型　(f)NN型N表示内配合；W表示外配合；D表示封闭底用；QD表示没有直壁段在波峰处切断；Qd表示没有直壁段在波谷处切断图2　波纹管端部接口形式1.2波纹管组件典型结构波纹管组件典型结构见图3。图3　波纹管组件典型结构5波纹金属软管的材质及结构，决定了金属波纹管在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下均能产生相应的位移，并具有耐压性、真空密封性、耐腐蚀性、温度稳定性和

6、长期使用寿命。使其具备良好的柔软性、抗疲劳性、耐高压、耐高低温、耐蚀性等诸多特性，它相对橡胶、塑料软管等其他软管的寿命就要高出许多，故它又具有较高的综合经济效益。2波纹金属在燃气领域中的应用2.1波纹金属软管在民用燃气工程中的应用在90年代前，基本上都是镀锌钢管、铜管、复合管、铝塑管、橡胶管等作为连接管道，由于以上连接管道具有现场加工装配困难、密封性差、易老化、易被燃气中的一些化学物质腐蚀(液化气中的二甲醚可溶解丁腈橡胶)，不耐高温，等特性造成巨大安全隐患正逐步被摒弃，而金属波纹管具有抗腐蚀强、连接方便美观，同时又具有一定的柔软性和强度越来越受到各燃气公司和用

7、户的青睐。目前欧洲、北美地区室内管道采用金属波纹管达50%左右，而日本普遍采用金属波纹管有近百年的历史，从产品加工到实施应用各个方面已经很成熟。而国内许多地方法规如福州、武汉等城市由于燃气事故频发已明文规定必须采用金属波纹管连接作为灶具连接管替代橡胶管，建设部也对燃气用不锈钢波纹管及接头制订了行业标准，在这种大氛围环境下，在未来几年内，采用金属波纹管替代以上材料管道的连接将逐步成为国内燃气行业的共识。由于橡胶和塑料容在使用过程中容易发生泄露。2.2波纹金属软管用于仪表中的弹性敏感元件对于作为弹性敏感元件的波纹管的弹性特性有很高的要求。用作弹性敏感元件的波纹管基

8、本上是把压力变为位移输出或把压力变为集