波纹管补偿器在电力工业中的研制和使用综合新能源论文（1）

　　一、前言 我院和其他兄弟单位从1965年就开始了将波纹管补偿器使用于热力管道和其他管道的研制工 作。水电部系统于1967年试制出波纹管补偿器，其后又生产出Dg80 Dg400七种规格和单层 、双层、三层以及内压、外压和有加强环三种结构的各类波纹管共千余件。
　　进行200多次各 种性能试验，并在一些工程中进行试验，取得了一些经验。通过十多年的实际运行考验，证 明波纹管补偿器在13kg/cm
　　2、300°C的热力管道上能安全运行，它本身具有很多优点，是 具有革新性质的新型补偿器。
　　二、试验情况 试验项目和试件数量试验 项目刚度应力失稳疲劳镀锌 耐热渗铬总计1.刚度试验 在物理试验室中，用弹簧刚性仪测定。压缩距离用内径千分尺测量。
　　每个波纹管测出一个弹 性 刚度范围(mm)并求出平均刚度(kg/mm)。波纹管在成型中其波高、波距、波的圆弧不同，都 会影响刚度，而薄板的壁厚影响更大，因为刚度与壁厚的三次方成正比。
　　根据我国薄板国家 标准，其板厚的公差以1.2mm为例： 普通精度：厚度公差为±0.13mm 较高精度：厚度公差为±0.11mm 高级精度：厚度公差为±0.09mm 所以说要想得到精确的刚度是比较困难的。但作为管道补偿用的波纹管这些误差是允许的。
　　刚度试验一般在常温状态下进行，故计算中弹性模量E的数据按常温状态选取。波纹管在使 用时为热状态，温度升高E下降，以300°C为例08F钢的E较常温时下降22%，1Cr18Ni9Ti钢的 E较常温时下降10%，故在使用时，刚度较试验值要小。
　　刚度的大小直接影响管道弹性力的大 小和对土建支承结构的推力，管道上的波纹管一般在弹塑状态工作，而塑性刚度又比弹性刚 度小得多，所以选用试验刚度供设计计算用已足够安全。 2.应力试验 曾做过Dg200(材料为PCuti，?=1.2mm，N=17波)和Dg250(材料为08F，?=1.2mm，N=10波)的 应力测定试验。
　　每个波纹管有18 20个测点，用电阻应变仪测出不同压缩量时产生的应变值 ，进而计算出应力。试验在常温下进行，试验时无内压。
　　试验中看出：轴向应力? 1均较大于圆周应力? 2。波峰处? 1=1.08? 2，波谷处?  1=(1.16 1.
　　1
　　7)? 2波谷的应力比波峰大，不同压缩量时其比值不同。位置压缩量mm轴向? 1 圆周? 2 1.31 1.13 1.18 1.08 1 0.96 1.11 1 1.15  1.05 1.20 1.06 1.28 1.19在波型的平板部分，由于贴应变片的位置不同，其应力不同可相差10 20倍。
　　平板的中 间点应力最小。 3.失稳试验 〖HT〗内压失去稳定试验是为提供波纹管使用的工作压力，一般内压试验失去稳定的压力应 大于1.5倍波纹管的工作压力。
　　试验中发现同类波纹管的试验值不同，分析原因为：
　　(1)成型中几何尺寸的不等或波型不均；
　　(2)试验时安装的不正或法兰盘两端不平行，使波纹管偏心受力；
　　(3)夹持波纹管的拉杆，因螺帽拧紧力不一致，拉杆长度不等，波纹管受偏心荷载。 因而，波纹管的安装质量对安全运行很重要，如中心偏差过大，极易造成失去稳定。
　　其后一 些工程试装的情况也完全证实了这一点。 通过试验和计算可以看出：
　　(1)波纹管承受的压力随材料弹性模量E的降低而降低。当温度升高时E下降，承压能力降低 ，故计算时应考虑管道介质的温度。
　　(2)其他尺寸不变时，增大波距提高失稳压力。
　　(3)其他尺寸不变时，壁厚减薄，其失稳压力将显著降低，因失稳压力与壁厚的三次方成正 比。
　　(4)其他尺寸不变时，减小波高可提高失稳压力，因失稳压力与波高的三次方成反比。
　　(5)其他尺寸不变时，减小波纹管的有效工作长度，可提高失稳压力，因失稳压力与 L的