波纹补偿器的应用领域主要方面和应力问题解析

补偿器在我国经过几十年的发展，管道配件市场发展，以补偿器为代表的管道配件需求量大增，补偿器市场异常火热。在管网的整体运转中，主要的工作部件为管件，补偿器既是管件的主要核心，也是易磨损的部分，好的补偿器不仅性能稳定，在件的选材和制造上也需要具备的生产功效。

一般而言，补偿器不仅要具备、的特点，寿命也要有的，否则极易造成用户因为套筒补偿器的损耗而需要经常维修、新，不仅会耽误条管网，甚至整条生产线的进程，也增加了用户在管网维护上的成本。为了尽可能的避免补偿器的损耗和换，对这个部件进行了细致的考察和改良，目前新型补偿器使用的橡胶为原材料，提高补偿器的与性，是众多厂商的配件。经过多方论证和考察，确定了以橡胶做为补偿器材质的设计理念，这种集和性与一体的补偿器，使补偿器的使用寿命延长了3倍以上。

在国内城市集中供热直埋管道发展的初期，引进了北欧直埋保温管加工技术，了供热管道整体直埋的发展，但对补偿器仍然是在井室内进行设置。由于地理环境不同，一些补偿器常年或季节性浸在水里，不仅消耗大量的热量，而且严重地缩短了补偿器的使用寿命。

因此，从20世纪90年代开始推广波纹补偿器，为了减少直埋管道固定墩的设置，相继出无固定直埋式波纹补偿器。针对沿海城市及个别地区地下水中氯离子含量超标的问题，在2000年后，又出复合式无固定直埋波纹补偿器。因此，可防止腐蚀介质对金属波纹补偿器的侵蚀。

波纹补偿器的特点是在压力，轴向力，横向力或弯矩作用下均能产生相应的位移，并具有耐压性，真空密封性，性，温度稳定和长期使用寿命。因此，它在许多工业中广泛的应用。其主要应用在以下几方面。

1、用于金属波纹膨胀节

金属波纹膨胀节广泛应用于各种管路系统中，用来补偿因温度和压力波动造成的轴向，横向和角位移。金属波纹膨胀节的核心零件是波纹管，通过波纹管的可变形性和耐压密封性来进行轴向，横向和角位移，并承受系统的流体压力，其它零件均为结构件，起导向，支撑，连接，导流等作用。根据设计和使用要求，波纹管和有关结构零件按需要的结构焊接成轴向，横向和角向不同类型的波纹膨胀节。

2、用于金属软管作挠性联接件

金属软管用它的挠性来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差和满足工作端各向位移的要求，并承受系统的流体压力。金属软管的核心零件为波纹管，此种波纹管的长度和内径之比一般大于3，波型分为环形和螺旋形，环形的弯曲刚度比螺旋形的小。为了增加金属软管的承压能力，在许多情况下，在波纹管外面销装金属丝或带编织的金属网套。

3、用于仪表中的弹性敏感元件

对于作为弹性敏感元件的波纹管的弹性特性有很高的要求。用作弹性敏感元件的波纹管基本上是把压力变为位移输出或把压力变为集中力输出。把压力变为集中力输出的波纹管变形很小或几乎没有位移，所以在波纹上产生的应力比输出位移的波纹管波纹上的应力要小，而弹性后效，滞后的影响可以说没有，因此，用力平衡式波纹管作弹性敏感元件的仪表的性和精度可以很高。这就是在测量仪表中，多用力平衡式波纹管作弹性敏感元件的原因。把压力变为位移输出的波纹管在波纹上会产生较大的压力，设计时应该注意，同时弹性后效，滞后对波纹管的弹性有的影响。

波纹补偿器应力问题

一、减少介质中的氯离子含量

波纹补偿器有其自身的应用环境，不可避免的会受到介质的腐蚀作用，可采取添加缓蚀剂的方式降低点蚀坑的发生率。控制介质中的氯离子含量，对于提高奥氏体不锈钢材质的刚度，增强其能力，降低失效发生率具有的作用。

二、材料的选择

对于波纹补偿器来说，其制作材料以奥氏体不锈钢为主，要的提高此种金属材料的抗应力腐蚀能力，可通过合金化得方式，改变材质的金属特性来达到目的。主要方法有：提高材质中的镍含量，增加硅的添加量，少量的添加合金元素，如钛、铝等与氮或者碳反应活跃的合金元素，达到提高奥氏体不锈钢性和抗破裂的能力。

三、固溶处理

波纹补偿器在加工制的过程中，波纹管成形后先对其进行应力退火工序。通常对于奥氏体不锈钢材质，在加工后其本身的的性能会发生减退改变，如果对成形后的波纹管在进行固溶处理后，可使其退化的特性程度的纠正，降低点蚀坑的发生率，从而提高了能力。