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大型无约束型金属波纹管膨胀节隔振测试方法 被引量:1
1
作者 吴轶钢 杨少轩 +3 位作者 王斌斌 陈鹏 徐双喜 谌伟 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第S02期118-124,共7页
[目的]在大型无约束型金属波纹管膨胀节(以下简称“金属膨胀节”)的隔振试验中,由于其充压时极易发生失稳,试验工装既要平衡内压产生的巨大盲板力,又不能完全固定金属膨胀节两端,试验难度大,目前缺少标准的试验方法,为此设计一种用于测... [目的]在大型无约束型金属波纹管膨胀节(以下简称“金属膨胀节”)的隔振试验中,由于其充压时极易发生失稳,试验工装既要平衡内压产生的巨大盲板力,又不能完全固定金属膨胀节两端,试验难度大,目前缺少标准的试验方法,为此设计一种用于测试大型无约束型金属膨胀节隔振效果的试验装置。[方法]利用双只金属膨胀节对接彼此支撑,两端由台架支撑固定的方法实现轴向稳定,设计轴承拉索和气囊两种不同的限位方式防止径向失稳。利用激振器对充压下金属膨胀节进行轴向和径向激振,采集10~315 Hz频率范围内金属膨胀节在两种限位方式下的加速度响应,计算输入端与输出端的振级落差。[结果]试验结果表明,轴承拉索和气囊装置测量的总振级落差均随着金属膨胀节内部压力的增大而减小,且在0P,0.8P和P这3种内压下气囊装置的总振级落差相对轴承拉索装置在轴向激振方向分别提升了8.59,5.70和4.80 dB,在径向激振方向分别提升了4.32,3.57和4.95 dB。[结论]该装置能获得大型无约束型金属膨胀节的隔振性能,气囊限位装置比轴承拉索限位装置对振级落差影响小,建议测试装置采用气囊径向限位可获得较佳的测量结果。 展开更多
关键词 无约束型金属波纹管膨胀节 隔振测试 振级落差 隔振性能
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基于X射线衍射法的不锈钢波纹管膨胀节残余应力测试 被引量:2
2
作者 陈海云 盛水平 +1 位作者 伍红军 邢璐 《化工设备与管道》 CAS 2011年第5期60-63,共4页
不锈钢波纹管膨胀节是城市燃气管道的重要组成部分。近年来由于应力腐蚀破裂引起的事故频繁发生,因此对其失效机理的研究具有较高的实用意义文章基于X射线衍射法对膨胀节的残余应力进行了测试,并观察了固溶处理对残余应力的影响结果表明... 不锈钢波纹管膨胀节是城市燃气管道的重要组成部分。近年来由于应力腐蚀破裂引起的事故频繁发生,因此对其失效机理的研究具有较高的实用意义文章基于X射线衍射法对膨胀节的残余应力进行了测试,并观察了固溶处理对残余应力的影响结果表明:未经固溶处理时,波纹管波峰和波谷处均存在残余应力,且分布不均匀,在波峰径向存在残余拉应力,径向应力绝对值高于周向应力绝对值;在波谷处则存在残余压应力,波峰处径向残余应力水平高于波谷处;固溶处理后,波峰和波谷处残余应力绝对值显著明显下降,可改善波纹管的残余应力分布,但在波峰处径向残余应力方向不变。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 X射线衍射法 残余应力 固溶处理
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浅议金属波纹管膨胀节的力学特性、主要类型与工程应用 被引量:15
3
作者 卢秀荣 《化工设备与管道》 CAS 2010年第2期38-44,共7页
金属波纹管膨胀节作为管道系统中的柔性补偿元件,依靠波纹管的变形吸收或转移热位移,已在工程上得到越来越广泛的应用。分析了金属波纹管膨胀节的力学特性,压力推力的分布,为管系约束的设置及设备管口的载荷校验提供了依据;介绍了金属... 金属波纹管膨胀节作为管道系统中的柔性补偿元件,依靠波纹管的变形吸收或转移热位移,已在工程上得到越来越广泛的应用。分析了金属波纹管膨胀节的力学特性,压力推力的分布,为管系约束的设置及设备管口的载荷校验提供了依据;介绍了金属膨胀节的主要类型及典型应用,提出了特殊介质及负压工况管系中膨胀节设计的注意事项;最后与同样作为管道软连接的金属软管在工程选择上进行了对比。 展开更多
关键词 金属波纹管膨胀节 压力推力 工程应用 金属软管
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金属波纹管膨胀节某些构件设计问题讨论
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作者 于振毅 刘波 +3 位作者 白宇 李延夫 赵恩成 丰艳春 《压力容器》 2004年第5期18-21,共4页
针对某几种膨胀节的构件设计问题提出一种设计方法 ,有些方法尚未经过实验验证只供参考 ,或引起讨论和重视。特别是万向环问题 ,与文献 [1]给出的提示附录不尽相同 ,尚待进一步研究。本文是《金属波纹管膨胀节端板设计问题讨论》和《金... 针对某几种膨胀节的构件设计问题提出一种设计方法 ,有些方法尚未经过实验验证只供参考 ,或引起讨论和重视。特别是万向环问题 ,与文献 [1]给出的提示附录不尽相同 ,尚待进一步研究。本文是《金属波纹管膨胀节端板设计问题讨论》和《金属波纹管膨胀节端板设计问题探讨》的继续。 展开更多
关键词 金属波纹管膨胀节 环板 万向环 压力推力 强度 应力
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高炉煤气管系用金属波纹管膨胀节失效机理分析及对策 被引量:8
5
作者 高志平 周雁 +1 位作者 孟宪春 魏守亮 《压力容器》 北大核心 2006年第4期47-50,共4页
从首秦金属材料有限公司1200 m3高炉煤气管系波纹管膨胀节多次发生破裂泄漏的情况入手,对其失效机理进行了分析研究,其原因是由于受到高炉煤气中强酸性介质影响,造成316L波纹管膨胀节出现应力腐蚀。并针对这种情况进行分析研究和相关材... 从首秦金属材料有限公司1200 m3高炉煤气管系波纹管膨胀节多次发生破裂泄漏的情况入手,对其失效机理进行了分析研究,其原因是由于受到高炉煤气中强酸性介质影响,造成316L波纹管膨胀节出现应力腐蚀。并针对这种情况进行分析研究和相关材料试验后,采取更换膨胀节的波纹管材质为Incoloy800来解决此问题,保证了高炉煤气管系的稳定运行。 展开更多
关键词 高炉煤气管系 波纹管膨胀节 应力腐蚀 机理分析
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用局部应力──应变法预测大型波纹管膨胀节寿命的有限元程序的研究 被引量:2
6
作者 许志兴 李永生 《压力容器》 1998年第4期33-37,共5页
本文把弹塑性有限元法与材料的应变──寿命理论结合起来计算膨胀节的低循环疲劳寿命,即利用弹塑性有限元分析波纹管的最大应力应变(局部应力应变),根据局部应力应变利用奥氏体不锈钢材料的应变──寿命关系计算出波纹管的疲劳寿命... 本文把弹塑性有限元法与材料的应变──寿命理论结合起来计算膨胀节的低循环疲劳寿命,即利用弹塑性有限元分析波纹管的最大应力应变(局部应力应变),根据局部应力应变利用奥氏体不锈钢材料的应变──寿命关系计算出波纹管的疲劳寿命。本文同时编写了该方法的Fortran计算程序,利用该程序可以比较准确地计算出膨胀节的低循环疲劳寿命。本文还把计算结果与膨胀节实测结果进行比较,证明了该方法是一种行之有效的估算膨胀节寿命的工程方法。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 压力容器 有限元 局部应力应变
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金属波纹管膨胀节在GIS中的应用 被引量:18
7
作者 王军飞 李海文 +1 位作者 黄坤鹏 付伟峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期47-48,共2页
为了正确地使用波纹管膨胀节,针对GIS用金属波纹管膨胀节的使用方法,笔者就膨胀节的长度调节、设置原则、支撑设置、调节方法等几方面进行了探讨,避免因使用不当而造成产品质量问题。
关键词 金属波纹管膨胀节 使用方法 GIS
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波纹管膨胀节对管道的力学影响浅析 被引量:9
8
作者 马兆国 韩浪 《化工设备与管道》 CAS 2016年第5期92-95,共4页
波纹管膨胀节是电力行业管道系统中常用的柔性部件,对管道系统有复杂的力学影响,在工程中时常发生波纹管膨胀节使用不当导致的现场事件。分析波纹管膨胀节的应用场合,并针对最为典型的自由型膨胀节,研究其对管道一次应力和二次应力的影... 波纹管膨胀节是电力行业管道系统中常用的柔性部件,对管道系统有复杂的力学影响,在工程中时常发生波纹管膨胀节使用不当导致的现场事件。分析波纹管膨胀节的应用场合,并针对最为典型的自由型膨胀节,研究其对管道一次应力和二次应力的影响。调研常用的力学分析软件对波纹管膨胀节的建模方法。结果表明:自由型波纹管膨胀节的使用使管道一次应力分布产生较大影响;SYSPIPE软件和CAESARⅡ软件对含膨胀节的管道力学模型方法存在一些不完善。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 内压推力 应力分析
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不锈钢波纹管膨胀节早期断裂原因分析 被引量:5
9
作者 廖振华 张学彬 钟奇鸣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第18期218-220,222,共4页
采用化学成分分析、断口宏观检查、金相检验、扫描电镜观察及能谱分析等方法对0Cr18Ni9不锈钢波纹管膨胀节早期断裂的失效原因进行了检验和分析。结果表明:该不锈钢波纹管膨胀节的断裂属脆性断裂,其早期断裂的主要原因是波纹管材料固溶... 采用化学成分分析、断口宏观检查、金相检验、扫描电镜观察及能谱分析等方法对0Cr18Ni9不锈钢波纹管膨胀节早期断裂的失效原因进行了检验和分析。结果表明:该不锈钢波纹管膨胀节的断裂属脆性断裂,其早期断裂的主要原因是波纹管材料固溶处理不当,晶界存在大量网状碳化物导致其塑性降低,从而使得材料在较大变形时容易产生早期断裂。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 断裂 网状碳化物 固溶处理
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波纹管膨胀节在芳烃联合装置中的应用 被引量:4
10
作者 刘幸平 姜忠楠 《化工设备与管道》 CAS 2020年第1期81-84,共4页
波纹管膨胀节是石油化工装置中最重要的管道元件之一,其作用是当管道自身无法满足热胀冷缩变形要求时吸收管道系统热位移。波纹管膨胀节在芳烃联合装置中的应用少有报道,以某石化公司芳烃联合装置为例,详细阐述了连续重整催化剂再生烟... 波纹管膨胀节是石油化工装置中最重要的管道元件之一,其作用是当管道自身无法满足热胀冷缩变形要求时吸收管道系统热位移。波纹管膨胀节在芳烃联合装置中的应用少有报道,以某石化公司芳烃联合装置为例,详细阐述了连续重整催化剂再生烟气管道、催化剂输送管道、吸附塔循环泵进出口管道和抽余液塔底重沸炉泵进口管道等多个管道系统中的膨胀节设计方案,总结了波纹管膨胀节在芳烃联合装置中的应用要点,为同类装置的设计提供借鉴。 展开更多
关键词 芳烃联合装置 波纹管膨胀节 管道柔性
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存在介质压力时管道波纹管膨胀节总体刚度的计算方法 被引量:1
11
作者 刘家驹 严明君 刘艳江 《压力容器》 1994年第2期39-44,90,共7页
本文提出了计算介质压强时的金属波纹管膨胀节总体刚度的一般计算方法,并给出了几种典型常用的金属波纹管膨胀节总体刚度算式。
关键词 波纹管膨胀节 刚度 管道
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夹套式波纹管膨胀节的设计与制造
12
作者 陈四平 袁誉霞 《压力容器》 2004年第z1期65-68,共4页
本文通过某乙烯装置用夹套式波纹管膨胀节的具体设计和制造过程阐述了夹套式波纹管膨胀节的技术特点及有关的注意事项,以确保该类膨胀节的正常使用.
关键词 夹套 波纹管膨胀节 设计 制造
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膨胀节波纹管优化设计 被引量:18
13
作者 杨玲 谢守勇 +3 位作者 杨明金 刘峰 杨国才 陈建 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期153-156,共4页
在对膨胀节波纹管结构分析的基础上,以单波补偿量最大、质量最小为优化目标,建立了膨胀节波纹管优化设计数学模型,采用以离散复合形法为基础的混合离散变量组合型优化方法求解数学模型,并运用二次曲线加速、贴边搜索、最终反射技术等辅... 在对膨胀节波纹管结构分析的基础上,以单波补偿量最大、质量最小为优化目标,建立了膨胀节波纹管优化设计数学模型,采用以离散复合形法为基础的混合离散变量组合型优化方法求解数学模型,并运用二次曲线加速、贴边搜索、最终反射技术等辅助功能,提高系统的优化效能,获得了较好的优化效果。 展开更多
关键词 膨胀节波纹管 混合离散变量 数学模型 优化
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膨胀节波纹管优化设计系统研究 被引量:4
14
作者 杨玲 吴海霞 +1 位作者 谢守勇 杨国才 《西南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2003年第6期554-556,共3页
通过分析波纹管的结构,以单波补偿量最大、质量最小为优化设计目标,建立了膨胀节波纹管优化设计数学模型,采用以离散复合形法为基础的混合离散变量组合型优化方法对模型进行求解,开发出膨胀节波纹管优化设计系统,获得了较好的优化结果。
关键词 膨胀节波纹管 优化设计 数学模型 结构特点 离散复合形法 热管
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基于ANSYS的铰链型膨胀节结构强度分析 被引量:10
15
作者 刘凤臣 季旭 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第2期204-206,共3页
为提高波纹管膨胀节的使用性能及其可靠性,根据膨胀节的结构特点和使用状况,运用Solidworks建立其实体模型,并对载荷加以简化和等效处理,通过ANSYS软件分析其承力构件的静力学特性。结果表明,膨胀节的最大位移发生在受力侧端管两端,最... 为提高波纹管膨胀节的使用性能及其可靠性,根据膨胀节的结构特点和使用状况,运用Solidworks建立其实体模型,并对载荷加以简化和等效处理,通过ANSYS软件分析其承力构件的静力学特性。结果表明,膨胀节的最大位移发生在受力侧端管两端,最大位移为3.339 mm;承力构件的最大应力发生在万向环,其应力为99.8 MPa,小于其材料的许用应力。该型铰链膨胀节满足设计载荷下的强度要求,为其强度校核及结构优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 有限元 静力分析
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油气装备配套用铝合金膨胀节ASME规范案例的形成 被引量:2
16
作者 程庆文 王文刚 +2 位作者 牛玉华 刘永 亓荣华 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期102-106,共5页
油气储运离不开管道输送,而管道输送受到外界影响特别是温差变化时,管道的热胀冷缩会引起管道发生位移,给输送的安全性和稳定性带来隐患,而铝合金膨胀节作为管道输送过程中热位移补偿器已经得到了广泛的应用。为了研究特殊工况下,如何... 油气储运离不开管道输送,而管道输送受到外界影响特别是温差变化时,管道的热胀冷缩会引起管道发生位移,给输送的安全性和稳定性带来隐患,而铝合金膨胀节作为管道输送过程中热位移补偿器已经得到了广泛的应用。为了研究特殊工况下,如何更好地按照美国机械工程师学会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)的要求使用铝合金膨胀节,以某跨国企业管道工程为例,探讨了当选用铝合金膨胀节时,在与ASME规范出现偏离情况下的解决措施和技术思路,提出了当"U形波纹环面半径小于3倍的波纹管厚度(t)时"的适用条件;同时提出了铝合金膨胀节采用搅拌摩擦焊的焊接方式,并进行了适应性验证。最终形成了ASME的Code Case 2587和Code Case 2593—1两个规范案例。该研究成果为同等条件下产品的设计、研发和生产提供了理论依据和实现方法。 展开更多
关键词 规范案例 ASME EJMA 铝合金波纹管膨胀节 搅拌摩擦焊
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局部应力-应变法预测大型波纹管的疲劳寿命 被引量:1
17
作者 李永生 周毅锦 +2 位作者 许志兴 王银惠 陈立苏 《南京化工大学学报》 1999年第1期13-18,共6页
鉴于大型波纹管膨胀节全尺寸疲劳寿命试验在工程上实现的困难性,研究了基于局部应力-应变法预测大型波纹管的疲劳寿命。应用非线性有限元获取波纹管的最大局部应力应变,并据此局部应变设计简化的试板。当弯曲试板上的最大应变等于波... 鉴于大型波纹管膨胀节全尺寸疲劳寿命试验在工程上实现的困难性,研究了基于局部应力-应变法预测大型波纹管的疲劳寿命。应用非线性有限元获取波纹管的最大局部应力应变,并据此局部应变设计简化的试板。当弯曲试板上的最大应变等于波纹管的最大局部应变时,板的弯曲疲劳试验寿命即可代替波纹管的试验寿命。本方法在工程设计中被证明是实用且可靠的,它也适用于低压工况下通用尺寸波纹管的疲劳寿命的预测。 展开更多
关键词 大型 疲劳寿命 寿命 预测 波纹管膨胀节
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加强件间隙对膨胀节强度及轴向刚度影响研究 被引量:7
18
作者 罗炳亮 王云 +1 位作者 顾超 邹桐煊 《压力容器》 北大核心 2020年第11期21-26,共6页
随着工作温度和压力的不断提高,除了从材料角度考虑外,加强件的应用及其优化设计也是解决膨胀节强度与刚度矛盾问题的有效手段之一。为了让波纹管膨胀节使用加强件提高强度性能的同时,尽可能减小加强件给波纹管弹性性能带来的负面影响,... 随着工作温度和压力的不断提高,除了从材料角度考虑外,加强件的应用及其优化设计也是解决膨胀节强度与刚度矛盾问题的有效手段之一。为了让波纹管膨胀节使用加强件提高强度性能的同时,尽可能减小加强件给波纹管弹性性能带来的负面影响,采用有限元数值分析方法,对某加强型多层U形波纹管膨胀节进行设计优化研究,发现波纹管膨胀节强度及轴向刚度随加强件间隙值变化的规律。通过对间隙值的调控可以进行强度及轴向刚度的设计控制,最大程度地减小波片应力和弹性轴向刚度。为该类型加强型波纹管膨胀节的理论研究、优化设计及制造提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 强度 刚度 加强件间隙
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非接触式加强环间隙对膨胀节高温强度的影响 被引量:1
19
作者 罗炳亮 王云 +1 位作者 闫朝 杨蓓 《压力容器》 北大核心 2021年第8期60-65,80,共7页
为应对高温高压的复杂工况,提高膨胀节的承载能力,工程上使用带加强环的加强型波纹管膨胀节。目前对加强型波纹管膨胀节的强度性能研究,并没有考虑加强环与波纹管之间装配间隙的影响,并且忽略了高温工况下波纹管内外表面温差产生的热应... 为应对高温高压的复杂工况,提高膨胀节的承载能力,工程上使用带加强环的加强型波纹管膨胀节。目前对加强型波纹管膨胀节的强度性能研究,并没有考虑加强环与波纹管之间装配间隙的影响,并且忽略了高温工况下波纹管内外表面温差产生的热应力。采用完全热力耦合数值分析法,开展加强环与波纹管间隙对膨胀节高温强度影响研究,得到膨胀节在不同温差下最大Mises应力随加强环与波纹管间隙值的变化规律。通过选择加强环与波纹管之间的最优间隙,可以有效提高膨胀节的强度性能,且由于波纹管内外表面温差不同,加强环间隙取值不同。该结论为高温高压工况下加强型波纹管膨胀节的理论研究、优化设计及制造提供参考。 展开更多
关键词 波纹管膨胀节 强度 加强环间隙 热力耦合
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热电厂空冷系统膨胀节的有限元计算
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作者 田晓涛 郭平 《压力容器》 北大核心 2007年第3期35-38,57,共5页
参照JB 4723—1995《钢制压力容器——分析设计标准》和《ASME锅炉及压力容器规范Ⅷ第二册.压力容器建造另一规则》,对某热电厂空冷系统的波纹管膨胀节建立了有限元计算模型,并对其进行应力评定,然后以双铰链膨胀节为例加以说明。
关键词 热电厂空冷系统 波纹管膨胀节 有限元计算 分析设计
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