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1、第3期·管件与设备·15波纹膨胀节疲劳寿命试验技术刘波于振毅国家仪器仪表元器件质量监督检验中心沈阳市110043【摘要】主要介绍了波纹膨胀节疲劳寿命的基本试验方法,因波纹膨胀节的作用不同,对其使用寿命的要求也不一样,实际疲劳寿命的确定,是检验波纹膨胀节设计、制造是否合理的可靠途径,因而具有特殊重要的意义。关键词:波纹管膨胀节疲劳寿命TheTestTechniquesforFatiquelLifeoftheBellowsExpansionJointLiuBoYuZhenyiChinaNationalCenterforQualitySupervisionandTe
2、stofInstrumentElementandSonsorAbstract:Thegeneraltestmethodsforthefatiguelifeofthebellowsexpansionjointareintroduced.Therequisitionstothefatiguelifeofthebellowsexpansionjointaredifferent,becausethefunctionsofthebellowsexpansionaredifferent.Thebestreliablemethodtoexaminetherationalit
3、yofthedesignandmanufactureforbellowsexpansionjointistodeter2minetherealfatiguelifeofbellowsexpansionjoint,Sotheyareveryimportant.KeyWords:Bellows,Expansionjoint,Fatiguelife.否最低。1前言2波纹膨胀节疲劳寿命试验前的准备工作在现代管道技术中,管道的热变形、机械变形、各种振动、大型贵重设备与管道间的柔性连接等都离不波纹膨胀节的疲劳寿命试验有两项基本载荷,一开波纹膨胀节。随着市场经济的出现和发展
4、,对波纹项是工作压力载荷,一项是循环位移载荷。工作压力膨胀节的需求量也不断地增长。而波纹膨胀节的设计载荷是指将波纹膨胀节在额定工作压力条件下进行试制造,又具有投资小、利润高、见效快等特点。伴随着验,循环位移载荷则要求达到波纹膨胀节的额定公称波纹膨胀节应用领域的不断拓展和生产的逐步普及,位移量(即补偿量)。使用过程中问题也很多,有些直接危及人的生命和财波纹膨胀节的疲劳寿命试验方法有多种,试验前,产的安全。对此国家有关行政主管部门设立了压力管要根据试件的技术参数、技术条件和试验设备情况进道安全监督部门,即对压力管道受压元件进行安全注行适当的计算,以确定试验所要采用
5、的试验方案和最册,使其规范化,这对作为受压元件之一的波纹膨胀节小试件数量。首先根据波纹膨胀节的实测结构尺寸或的型式试验提出了严格的要求。图纸尺寸,计算出波纹膨胀节的有效面积;波纹膨胀节波纹膨胀节的型式试验项目,主要包括外观、结构在给定的额定工作压力下,对试验装置所产生的盲板尺寸、刚度、补偿量、气密性、耐压力、稳定性、焊缝、疲推力;根据实测刚度或计算刚度和给定的补偿量,计劳寿命等等。疲劳寿命是最为重要的检验项目之一,算出波纹膨胀节在位移载荷下所产生的弹性推力;计是波纹膨胀节在管系中实际使用情况的一种较为理想算出压力所产生的盲板推力和位移载荷引起的弹性推的模拟试验
6、,通常在常温下进行。实测波纹膨胀节疲力的合力;计算出试件在试验条件下的容积变化量。劳寿命次数与设计的许用疲劳寿命次数比值大小,反例:一公称通径为600mm,公称压力为1.0MPa,映了设计是否符合要求,运行是否安全可靠,且成本是©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net16管道技术与设备2000年波纹管波高H为54mm,波纹管内径为600mm,波纹管壁厚h为2mm,公称轴向位移WX为±40mm,整体刚度K为650N/m
7、m的膨胀节,按要求进行疲劳试验时,波纹膨胀节的有效面积:2222Ae=πDm/4=π×Dm/4=π×65.6/4=3380cmDm=DO+H+h=600+54+2=656mm=65.6cm式中图1只承受压力载荷的试验装置基本工作原理图Dm———波纹膨胀节的波纹管平均直径。312波纹膨胀节只承受位移载荷由公称压力作用波纹膨胀节引起的压力盲板推力要求试验装置所承受的力F>nFK,其中n为波为:Fp=Ae·P22纹膨胀节的数量,以例题中的波纹膨胀节为例,试验N=3380×1.0×10N/m=装置只承受由公称位移作用于波纹膨胀节引起的弹性338000N=338kN由公
8、称位移作用波纹膨胀节引起的弹性推力为:
