金属波纹膨胀节的性能有两种:其中一种是为满足使用所 的性能,如耐压性能、耐温性能、疲劳寿命和补偿量等;另一类,如刚度、 面积等,它们不是使用所需要的,但它们对管系的设计及膨胀节的使用有重要影响,所以对它们都要有较充分的了解。
性能之一:耐压能力
波纹膨胀节在管道中工作,要承受 的压力(内压和外压)这就要求波纹膨胀节有足够的耐压能力,它通过设计和实验,确定出合理的结构参数来。设计确定的耐压力是设计压力。由于波纹膨胀节是系列产品,是按公称通径和公称压力分成系列。
产品中所列的公称压力为设计温度350℃时的压力,分为0.1MPa、0.25MPa、0.6MPa、1.0MPa、1.6MP、2.5MPa、4.0MPa等七个压力等级。在管系设计中,设计者根据实际需要确定管道 高工作压力,然后选用所需波纹膨胀节的公称压力。一般是就高不就低,使之 趋于 。当使用温度低于或高于350℃时,膨胀节的压力等级需要进行适当的修正。可根据使用温度对公称压力等级进行修正。
影响波纹膨胀节耐压能力的有工作温度、材料性能和波纹管的结构参数。
性能之二:补偿量
波纹膨胀节的补偿能力源于波纹的弹性变形,有拉伸、压缩、弯曲及它们的组合变形、补偿能力的大小,有设计者根据需要确定,体现到产品即为规定的额定补偿量,即表示在 条件下具有的 大补偿能力。不同类型的波纹膨胀节补偿形式不同,主要有轴向、横向、角向及他们的组合补偿。
性能之三:耐温性能
波纹膨胀节的耐温能力主要取决于波纹管材质的耐温性能。膨胀节的使用温度 低为-196℃, 高达1000℃,甚至 高。它需要有各种耐温能力的金属材料来满足使用要求。但材料的耐温能力是有限的,靠材料本身解决这样大温度范围的耐温问题是不能的,还要采取其他措施提高膨胀节的使用温度。大多数波纹膨胀节的工作温度在400℃以下,碳素结构钢、低合金结构和奥氏体不锈钢等材料能够胜任。
性能之四:疲劳寿命
疲劳寿命也即循环次数,是指波纹管在 条件下,从自由状态达到额定补偿值,又从额定补偿值回到自由状态一个循环,能够达到上述循环的次数即为疲劳寿命。用“Nc”表示。
性能之五:刚度
波纹膨胀节的刚度就是波纹管的刚度。这里只提膨胀节的整体刚度。波纹管膨胀节,实际上可以看做成一个密封的弹簧,它属于一种弹性元件,我们将使弹性元件产生同方向单位位移需要的载荷值叫做该元件的刚度也即弹性系数,一般用“K”表示,单位是N/mm。按形式可分为轴向刚度、横向刚度、角向刚度。
性能之六: 面积
面积是一个等效面积,它表示波纹管将压力转换为集中力的能力,即介质压力乘 面积,等于有压介质产生的轴向力,此力对管道支架设计有很大影响。