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波紋膨脹節(jié)耐壓強度

發(fā)布時間:2021-02-05 16:55:01
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波紋管膨脹節(jié)的耐壓強度,由標準中給出的波紋管平面穩(wěn)定性和周向穩(wěn)定性的計算方法和評定標準可以看出,二者反映的均為強度問題。

當波紋管設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環(huán)向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩(wěn)。

對于內壓波紋管,位移應力在波紋管波峰和波谷處形成塑性鉸,再加上壓力應力,波紋管很快產(chǎn)生平面失穩(wěn)。

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這就是低疲勞壽命波紋管在位移條件下平面失穩(wěn)壓力遠低于高疲勞壽命的波紋管的根本原因。例如在預變位狀態(tài)下,即波紋管位移量為許用值的1/2時,

一個許用疲勞壽命為200次的波紋管,尚未達到其允許設計壓力時,已經(jīng)產(chǎn)生平面失穩(wěn);許用疲勞壽命為1000次的波紋管,達到設計壓力時,波紋管處于平面穩(wěn)定狀態(tài),達到1.5倍設計壓力時,波紋管處于臨界失穩(wěn)狀態(tài);

許用疲勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力1.5倍時,波紋管仍處于平面穩(wěn)定狀態(tài)。從外壓波紋管縱向剖面看,相當于一個受壓力的拱梁,

工作時波紋管處于拉伸狀態(tài),相當于拱梁降低了拱高,其抗失穩(wěn)的能力自然降低。當波紋管單波位移過大時,波紋平直部分傾斜,使得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢,

但波峰圓環(huán)直徑是確定的,為了協(xié)調變形,就會產(chǎn)生波峰塌陷,波紋管周向失穩(wěn)。在國內外相應的標準中,關于位移對波紋管外壓周向穩(wěn)定性的影響均未涉及,有待于深入探討。

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綜上所述,雖然至今為止在熱力管網(wǎng)的應用過程中尚未發(fā)現(xiàn)由疲萄而引起的破壞,但波紋管過低的設計疲勞壽命,將會導致災難性的后果。

膨脹節(jié)位移與其柱穩(wěn)定性。對于復式拉桿型和鉸鏈型膨脹節(jié),橫向位移是由波紋管角變位引起中間管段傾斜實現(xiàn)的。

當波紋管產(chǎn)生角變位時,波紋管凸出側承壓面積大于凹陷側承壓面積,導致膨脹節(jié)附加了一個橫向力,

較之軸向型膨脹節(jié)更易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。顯然波紋管單波位移越大,膨脹節(jié)橫向位移越大,越易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。


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