波紋補(bǔ)償器是現(xiàn)代受熱管網(wǎng)和設(shè)備進(jìn)行熱補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵部件之一,除了位移補(bǔ)償?shù)淖饔猛猓€同時(shí)兼有減震降噪和密封的功能。當(dāng)管道輸送的介質(zhì)或管道所處環(huán)境有溫度變化時(shí),由溫度變化引起的熱脹冷縮是不可避免的,如果不采取一定的方式補(bǔ)償該尺寸變化,將會(huì)在管壁產(chǎn)生很高的應(yīng)力,通過管道傳至固定管架或設(shè)備,當(dāng)溫差超過某一范圍時(shí),溫差應(yīng)力大于管子可承受的應(yīng)力范圍,則容易導(dǎo)致管架被推到,設(shè)備被破壞,這是就必須考慮應(yīng)用波紋補(bǔ)償器來達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康模诠芟笛a(bǔ)償設(shè)計(jì)中,最為經(jīng)濟(jì)的是自然補(bǔ)償,自然補(bǔ)償是利用彎曲管道中管子的撓曲來補(bǔ)償位移的,但自然補(bǔ)償?shù)哪芰i有限的,當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí),通常應(yīng)用波紋補(bǔ)償器來達(dá)到補(bǔ)償目的。
1885年,德法成功研制“互聯(lián)扣壓連接式波紋管”或稱“纏繞式波紋管”:1955年,美國的一批在使用、設(shè)計(jì)和制造膨脹節(jié)方面有經(jīng)驗(yàn)的公司發(fā)起成立“膨脹節(jié)制造商協(xié)會(huì)”(EJMA),并與1958年編制(EJMA)標(biāo)準(zhǔn),之后不斷完善,幫助用戶正確選擇和使用膨脹節(jié),使管道和容器設(shè)備安全可靠,成為多數(shù)國家編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。
中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院從1958年開始研究制造金屬波紋管膨脹節(jié)和波紋金屬軟管,成功的應(yīng)用于各型運(yùn)載火箭上和地面發(fā)射中,在《美國EJMA》標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,我國根據(jù)國情和行業(yè)情況,結(jié)合國內(nèi)的科研、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐以及用戶的使用經(jīng)驗(yàn),編制了《金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件》(GB/T12777標(biāo)準(zhǔn))
波紋補(bǔ)償器是一種結(jié)構(gòu)緊湊、柔性優(yōu)良的部件,不僅用作吸收熱位移和地基不均勻沉降產(chǎn)生的機(jī)械位移,而且可用作消除機(jī)械振動(dòng),降低噪聲等,廣泛用于冶金、煉油、石油化工、化工、水利、電力、熱網(wǎng)、船舶、水泥和機(jī)械等各工業(yè)部門的熱力管線、工藝配管、泵和壓力容器等設(shè)備上,同時(shí)膨脹節(jié)由一個(gè)比較特殊的受力結(jié)構(gòu),在使用中求它既要有高的承壓能力,又要有良好的柔性,這本身就是一對矛盾,此外它還應(yīng)具備一定的穩(wěn)定性和疲勞壽命。