文 献 综 述

1．课题研究国内外背景及研究意义

波纹管膨胀节是由金属波纹管和构件组成的具有伸缩功能的器件，它能够补偿管道的热变形、机械变形和吸收各种机械振动，起到降低管道变形和提高管道使用寿命的作用。常常用于石油化工等行业的冷热管道等。波纹管作为膨胀节的核心弹性元件，直接决定了膨胀节的性能。

波纹管膨胀节主要用于补偿管路或设备因温差或温度波动造成的轴向、横向和角向位移[1]。波纹管起源于19世纪的欧洲。1929年钢制波纹管研制成功。良好的承压能力、理想的柔性和足够的位移疲劳寿命，推动了西方发达国家波纹管式膨胀节理论研究和制造工艺的发展。1955年美国膨胀节制造商协会成立。1958年制定出第一部EJMA标准。我国波纹管研制始于50年代，在80年代初，化工第四设计院翻译了EJMA。各科研机构及大专院校对波纹管膨胀节做了一定的研究，但局限于波纹管膨胀节元件的性能分析。现在我国无论波纹管理论研究，还是制造工艺已经达到了世界先进水平。主要应用于日益广泛的石油、化工、冶金、热力、水利、电力、原子能等部门[2]。膨胀节不仅可以补偿管道位移还兼有减振降噪密封性好的作用使管道之间及管道与设备之间实现了柔性连接。同时它又是一个比较特殊的受力结构在使用中即要求较高的承压能力又要有良好的柔性，这本身就是一对矛盾此外还应具有一定的稳定性和疲劳寿命。因此膨胀节在设计选材制造试验等方面不能等同于一般的容器和管件的刚度结构，其自身具有独特性和复杂性在设计时必须遵循一定的规范和标准[3][4]。

2．波纹管膨胀节的结构

2.1.轴向型波纹膨胀节

(1)普通抽向型：是最基本的轴向膨胀节结构。其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。

(2)抗弯型：增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。

(3)外压型：这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。外壳必须是密闭的容器