不锈钢波纹管中的金属波纹管选型五要素:
一:尺寸,软管公称通经,接头型式及尺寸,软管长度。
二:压力,软管实际工作压力,选用的公称压力PN≥工作压力P。
三:介质,软管中所输入的介质的化学属性,按耐腐蚀性能表,决定软管各零件的材质。
四:温度,软管内介质的工作温度及范围,软管工作时的环境温度。高温时,需按温度修正系数,确定工作温度下允许的大压力,以确定选用正确的压力等级。
五:状态,按软管使用时的状态,参照软管正确的安装方式、软管各种运动状态的长度计算及软管小弯曲半径等因素,正确选取软管长度,并正确安装。
金属软管的金属波纹管说明:
1:工作压力PN≥工作压力P,PN值符合标准压力等级,此时标示的值为标准压力值(单位MPa)的10倍。
2:两端接头的主要尺寸可在接头代号后用括号注明,当两端为法兰联结,可在代号后用括号注明法兰标准号,不锈钢波纹管,金属软管,不锈钢补偿器在标准号后面加注B时标示材质为不锈钢,不注时表示材质为碳钢,当两端为螺纹联接,可在接头代号后用括号注明螺纹的具体代号及尺寸。
3:软管的各种部件材质:管体0Cr18Ni9(SUS304),网套ICr18Ni9Ti,接管、球头或喇叭口为不锈钢,活套螺母为碳钢。有不同要求时,请在订购合同中注明。
不锈钢补偿器举例子说明:
例一:XHJRD-16/150X2000--F5+F6(JB/T 81~1994/83~1994)
表示此软管为钢带网套;公称压力为1.6MPa;公称通径为DN=150mm;软管管长为2000mm。软管一端为JB/T81的平焊法兰,另一端为JB/T83的松套法兰,法兰材质均为碳钢,其它为不锈钢。
例二:XHJR-100/10x1200-SL11(M)(M20x1.5)+SL10(M)(M20x1.5)表示此软管为钢丝网套;公称压力为10MPa;公称通径为10mm;软管总长为1200mm,软管一端为活套螺母(M20x1.5)球面接头。另一端为60内锥面外螺纹(M20x1.5)接头,活套螺母为碳钢,其它均为不锈钢。
波纹管补偿器的高温疲劳寿命研究?
在高温环境中,构件的疲劳规律比较复杂,常温环境下得出的疲劳规律不能直接应用于高温下的情况,寿命估算的问题也大有不同。一般认为,当合金的工作温度与合金熔点的比值大于0.5时,这时认为构件处于高温工作状态,构件的蠕变现象就不可忽略。所以高温疲劳研究的是疲劳和蠕变共同作用下的材料力学行为。在高温下的循环载荷就往往会导致蠕变—疲劳断裂,这种破坏行为是一个与时间有关的变形机制。在这种机制下,构件的断裂形式由穿晶断裂(常温低周疲劳的特征)变成了沿晶断裂。沿晶断裂是蠕变断裂的一个重要特征,它是由晶间空穴生长和互连形成的。
当波纹管补偿器的实际工作温度高于材料的蠕变温度时,波纹管补偿器将受到蠕变与疲劳的相互作用,疲劳寿命明显降低,而且与载荷作用时间有关。
ASME B31.3规范、ASME BPVCⅧ—1和EJMA标准三者都未给出处于材料蠕变温度范围内的波纹管补偿器设计。
为了研究金属波纹管补偿器的疲劳寿命和蠕变—疲劳的相互影响,以及寻求一种高温运行的波纹管寿命的预测方法,同时为波纹管分析设计提供数据,S.yamamoto对名义内径为φ300mm和φ1100mm的两种波纹管进行了高温下的疲劳和蠕变—疲劳试验。试验结果表明,试验中的波纹管补偿器不存在尺寸效应,同时由于保持时间效应引起波纹管疲劳寿命的明显降低,因此在设计规定中必须考虑蠕变—疲劳的相互影响。
H.Abe等通过在双层波纹管补偿器上测得的应变,按八面体剪切理论导出当量应变来估算疲劳强度。通过对316不锈钢制成的波纹管补偿器进行高温疲劳试验后断裂表面的观测,计算了波纹管补偿器疲劳裂纹增长速率。
K.Kobatake通过在900℃下反复压缩试验和非弹性有限元分析研究了用镍基超耐热不锈钢材料制成的固溶态U形波纹管在三种载荷模式下的高温疲劳寿命,对其中一种载荷模式下的试验数据进行整理得到塑性应变范围与破坏循环次数的关系,分析所得,高温条件下的疲劳寿命要比常温条件下低得多。