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金属波纹管设计阶段的分析方法

　　金属波纹管是采用精密焊接技术，把多个薄板冲制的环状膜片沿其内外边缘交替焊接而成的带横向波纹的薄壁管件。一般由不锈钢或铜合金加工制成，具有较大的轴向弹性，是一种重要的管道连接和补偿装置，不但具有工作可靠、结构紧凑等优点，还可以降低噪声，吸收管路的振动，起到吸振减振的作用。

　　随着计算机技术的飞速发展，有限元理论已经在金属波纹管的结构分析中得到广泛的应用。目前，对金属波纹管的设计和计算大多都基于静态结构强度分析和理论分析，只考虑了静载荷和静特性，而通常应用中动载荷的作用对金属波纹管的影响也是很大的，因此还要避免实际使用过程中因外部的激振力频率与金属波纹管的固有频率一致而产生共振，从而导致金属波纹管损坏，这就需要考虑金属波纹管的动态特性并对其进行分析和研究。

　　在金属波纹管的设计阶段，要得到金属波纹管固有特性的实验数据往往较难，但可以通过理论计算得到相关的动力学分析参数，目前的方法是有限元分析法。

　　在金属波纹管的设计中，考虑金属波纹管固有频率和振型以避免金属波纹管系统发生共振现象。通过对金属波纹管的模态振型分析表明，弯曲振、压缩振、全振是金属波纹管发生共振町能性振型。低阶的模态振型对振动的影响较小。因此，在金属波纹管系统的设计中要充分考虑金属波纹管固有频率和振型，使工作频率远离金属波纹管的固有频率，避免发生共振。

预应力金属波纹管孔道施工中出现裂缝是怎么回事?

预应力金属波纹管孔道裂缝的原因

　　构件灌浆前后，沿预应力金属波纹管孔道方向产生纵向水平裂缝的主要原因是：

　　抽管灌浆操作不当产生裂缝;

　　冬期进行预应力孔道灌浆，锚具未采取保温措施或保沮不善;

　　预应力金属波纹管孔道内灰浆含游离水分较多，受冻后体积膨胀，沿预应力筋方向孔道薄弱部位胀裂;

　　灌浆压力过大，预应力金属波纹管孔道部分混凝土强度低，将孔道胀裂。

预应力金属波纹管孔道出现裂缝的防治措施

　　混凝土应振捣密实.特别要保证预应力金属波纹管孔道下部的混凝土密实;

　　尽量避免在冬期进行孔道瀚浆，必须冬期滋浆时，应在孔道中通人蒸汽或热水预热;灌浆时。

　　在灰浆中掺人早强型防冻减水剂，防止水泥沉淀产生游离水;灌浆后，保沮或加热养护，直到达到规定强度，魂浆应力控制在0. 5N/mm以下。

　　当裂缝宽大于0. 1mm时.可先沿裂缝凿出宽1. 5-2cm,深1.0-1.5cm的植，然后用环权砂浆封闭。

金属波纹管产品怎么进行设计?

　　在金属波纹管的应用中，系统(整机)或子系统(部件)给定的条件就是金属波纹管设计和选形的主要依据。一般给定设计条件有以下几项：

　　(1)空间尺寸或通径　　(2)工作载荷的性质和大小　　(3)工作位移量　　(4)工作温度范围　　(5)工作介质的性质　　(6)精度要求　　(7)使用寿命

金属波纹管设计的内容

　　金属波纹管设计和选型的主要内容是：根据系统给定的已知条件来选择金属波纹管的材料，结构刑式、几何尺寸参数和性能参数。在选型过程中，应当满足系统对金属波纹管的使用要求，并力求做到结构***合理.在有条件的情况下进行优化设计。实践证明，金属波纹管的设计选型是非常重要的，如果设计选型不合理，金属波纹管制造的质量再高也满足不了使用要求。

金属波纹管设计的方法

　　1.材料选择

　　根据金属波纹管的用途，载荷种类和大小，精度要求、工作介质、工作温度及使用寿命等已知条件，并考虑材料的成形和焊接工艺性。选择一种合适的材料。材料选择还要考虑其市场来源。

　　2.确定结构型式

　　(1)选择波纹形状

　　根据金属波纹管的用途、性能、使用要求以及各种波形的性能和制造特点等因素来选择比较合理的波纹形状。在一般情况下，多数选择u 型波纹等。

　　(2)确定金属波纹管层数

　　根据金属波纹管的用途、工作压力、刚度、工作介质等因素确定金属波纹管的层数。在工作压力较高的情况下，一般选用多层结构的金属波纹管，对于多层金属波纹管需要合理选择其层数和单层壁厚。

　　(3)初步估定是否要与其它弹性元件联用

　　有些情况下金属波纹管与螺旋弹簧并联使用，这些情况分别是: 为了提高测量精度;工作压力比较高的场合;有冲击载荷的情况。

　　(4)选择金属波纹管的两端端部的结构型式

　　选择金属波纹管的两端端部的结构型式，要考虑两端结构的成形工艺、焊接工艺和整个系统在结构方面的限制。

金属波纹管有多种形式

　　金属波纹管是一种带横向波纹的圆柱形薄壁弹性壳体，其生产历史已有一百多年。直到第二次时期，才用作仪器、仪表的弹元件和各类管道的联结元件，现已广泛用于矿山、石油、化工、治金、电力、热力、航海、航天等工程设备中，起密封、吸振、降噪、储能、热补偿和介质隔离作用。

　　金属波纹管有多种形式，就波的形状而言，以U型金属波纹管应用为广泛，其次还有C型、Q型、矩形和s型等：就层数而言，则分为单层和多层金属波纹管;另外还可以根据是否带有加强环来将金属波纹管分成有加强型金属波纹管和无加强型金属波纹管两种形式。

　　一般情况下，在大变形和低压状态下较多采用U型金属波纹管，而在小变形和高压下采用有加强环的金属波纹管。　　而对于Q型金属波纹管，在内压作用下，弯曲应力小，不易发生平面失稳，因此特别适用高压力、小变形、大口径的场合。

　　金属波纹管主要制造方法有滚压、冲压和液压成型法。在剖分模中采用液体作为成型介质的多波成型法是目前一种***的工艺方法之一，它具有成型快、节约原材料、加工简单等优点，广泛用于中、小直径金属波纹管的制造。而对于大直径的金属波纹管，通常采用滚压法制造。