波紋補償器的應用領域主要方面和應力問題解析

補償器在我國經過幾十年的發展，管道配件市場發展，以補償器為代表的管道配件需求量大增，補償器市場異?；馃?。在管網的整體運轉中，主要的工作部件為管件，補償器既是管件的主要核心，也是易磨損的部分，好的補償器不僅性能穩定，在件的選材和制造上也需要具備的生產功效。

一般而言，補償器不僅要具備、的特點，壽命也要有的，否則極易造成用戶因為套筒補償器的損耗而需要經常維修、新，不僅會耽誤條管網，甚至整條生產線的進程，也增加了用戶在管網維護上的成本。為了盡可能的避免補償器的損耗和換，對這個部件進行了細致的考察和改良，目前新型補償器使用的橡膠為原材料，提高補償器的與性，是眾多廠商的配件。經過多方論證和考察，確定了以橡膠做為補償器材質的設計理念，這種集和性與一體的補償器，使補償器的使用壽命延長了3倍以上。

在國內城市集中供熱直埋管道發展的初期，引進了北歐直埋保溫管加工技術，了供熱管道整體直埋的發展，但對補償器仍然是在井室內進行設置。由于地理環境不同，一些補償器常年或季節性浸在水里，不僅消耗大量的熱量，而且嚴重地縮短了補償器的使用壽命。

因此，從20世紀90年代開始推廣波紋補償器，為了減少直埋管道固定墩的設置，相繼出無固定直埋式波紋補償器。針對沿海城市及個別地區地下水中氯離子含量超標的問題，在2000年后，又出復合式無固定直埋波紋補償器。因此，可防止腐蝕介質對金屬波紋補償器的侵蝕。

波紋補償器的特點是在壓力，軸向力，橫向力或彎矩作用下均能產生相應的位移，并具有耐壓性，真空密封性，性，溫度穩定和長期使用壽命。因此，它在許多工業中廣泛的應用。其主要應用在以下幾方面。

1、用于金屬波紋膨脹節

金屬波紋膨脹節廣泛應用于各種管路系統中，用來補償因溫度和壓力波動造成的軸向，橫向和角位移。金屬波紋膨脹節的核心零件是波紋管，通過波紋管的可變形性和耐壓密封性來進行軸向，橫向和角位移，并承受系統的流體壓力，其它零件均為結構件，起導向，支撐，連接，導流等作用。根據設計和使用要求，波紋管和有關結構零件按需要的結構焊接成軸向，橫向和角向不同類型的波紋膨脹節。

2、用于金屬軟管作撓性聯接件

金屬軟管用它的撓性來補償管路系統中因安裝造成的位置偏差和滿足工作端各向位移的要求，并承受系統的流體壓力。金屬軟管的核心零件為波紋管，此種波紋管的長度和內徑之比一般大于3，波型分為環形和螺旋形，環形的彎曲剛度比螺旋形的小。為了增加金屬軟管的承壓能力，在許多情況下，在波紋管外面銷裝金屬絲或帶編織的金屬網套。

3、用于儀表中的彈性敏感元件

對于作為彈性敏感元件的波紋管的彈性特性有很高的要求。用作彈性敏感元件的波紋管基本上是把壓力變為位移輸出或把壓力變為集中力輸出。把壓力變為集中力輸出的波紋管變形很小或幾乎沒有位移，所以在波紋上產生的應力比輸出位移的波紋管波紋上的應力要小，而彈性后效，滯后的影響可以說沒有，因此，用力平衡式波紋管作彈性敏感元件的儀表的性和精度可以很高。這就是在測量儀表中，多用力平衡式波紋管作彈性敏感元件的原因。把壓力變為位移輸出的波紋管在波紋上會產生較大的壓力，設計時應該注意，同時彈性后效，滯后對波紋管的彈性有的影響。

波紋補償器應力問題

一、減少介質中的氯離子含量

波紋補償器有其自身的應用環境，不可避免的會受到介質的腐蝕作用，可采取添加緩蝕劑的方式降低點蝕坑的發生率?？刂平橘|中的氯離子含量，對于提高奧氏體不銹鋼材質的剛度，增強其能力，降低失效發生率具有的作用。

二、材料的選擇

對于波紋補償器來說，其制作材料以奧氏體不銹鋼為主，要的提高此種金屬材料的抗應力腐蝕能力，可通過合金化得方式，改變材質的金屬特性來達到目的。主要方法有：提高材質中的鎳含量，增加硅的添加量，少量的添加合金元素，如鈦、鋁等與氮或者碳反應活躍的合金元素，達到提高奧氏體不銹鋼性和抗破裂的能力。

三、固溶處理

波紋補償器在加工制的過程中，波紋管成形后先對其進行應力退火工序。通常對于奧氏體不銹鋼材質，在加工后其本身的的性能會發生減退改變，如果對成形后的波紋管在進行固溶處理后，可使其退化的特性程度的糾正，降低點蝕坑的發生率，從而提高了能力。