标准膨胀节设计计算
膨胀节常用标准
（1）国内膨胀节常用标准GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》GB 16749《压力容器波形膨胀节》GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用）JB 2388《金属波纹管》JB/T 6169《金属波纹管》JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》CB 1153《金属波形膨胀节》CB 613《不锈钢波形膨胀节》CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》GJB 1996《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》（军用）（2）国外较有影响的标准美国《膨胀节制造商协会标准》（EJMA）美国机械工程师学会（ASME）《锅炉及压力容器》第Ⅷ卷第一分册附录26《压力容器和换热器膨胀节》美国机械工程师学会（ASME）B31.3《工艺管道规范》附录X《金属波纹管膨胀节》美国军用标准MIL-E《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》原苏联标准：ГOCT 21744《多层金属波纹管技术条件》ГOCT 23129《补偿器用带加强环金属波纹管技术条件》ГOCT 24553《补偿器用带加强环单层金属波纹管技术条件》原“经互会”标准：CTCЭΒ 4351《波形膨胀节强度计算方法》英国BS 6129 PART 1《金属波纹膨胀节》德国AD 压力容器规范B13《单层波形膨胀节》法国CODAP C.8章《波形膨胀节设计规定》日本JIS B 8277《压力容器的膨胀节》JIS B 2352《波纹管膨胀节》（3）较有影响的公司标准美国M.W.Kellogg公司标准日本TOYO公司标准英国Teddington公司推荐尺寸系列德国HYDRA公司推荐的尺寸系列等无论国内或国外的膨胀节标准可分为两大类。
一类是规范类型的标准，即通用性的技术要求的标准，其中除对设计公式做出了具体规定外，对性能等不做具体规定，如美国EJMA标准、ASME标准、英国BS标准、我国的GB/T 12777标准等。
膨胀节
膨胀节习惯上也叫伸缩节,或波纹管补偿器，是利用波纹管补偿器的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置，属于一种补偿元件。
可对轴向，横向，和角向位移的的吸收，用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。
膨胀节为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。
由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等部门。
在容器上采用的膨胀节，有多种形式，就波的形状而言，以U形膨胀节应用得最为广泛，其次还有Ω形和C形等。
而在管道上采用的膨胀节就结构补偿而言，又有万能式、压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。
弯管式膨胀节将管子弯成U形或其他形体（图1），并利用形体的弹性变形能力进行补偿的一种膨胀节。
它的优点是强度好、寿命长、可在现场制作,缺点是占用空间大、消耗钢材多和摩擦阻力大。
这种膨胀节广泛用于各种蒸汽管道和长管道上。
波纹管膨胀节波纹管膨胀节是用金属波纹管制成的一种膨胀节。
它能沿轴线方向伸缩，也允许少量弯曲。
图2为常见的轴向式波纹管膨胀节，用在管道上进行轴向长度补偿。
为了防止超过允许的补偿量，在波纹管两端设置有保护拉杆或保护环，在与它联接的两端管道上设置导向支架。
另外还有转角式和横向式膨胀节，可用来补偿管道的转角变形和横向变形。
这类膨胀节的优点是节省空间，节约材料，便于标准化和批量生产，缺点是寿命较短。
波纹管膨胀节一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。
随着波纹管生产技术水平的提高，这类膨胀节的应用范围正在扩大。
套管伸缩节套管伸缩节由能够作轴向相对运动的内外套管组成。
内外套管之间采用填料函密封。
使用时保持两端管子在一条轴线上移动。
在伸缩节的两端装设导向支架。
它的优点是对流体的流动摩擦阻力小，结构紧凑；缺点是密封性较差，对固定支架推力较大。
套管伸缩节主要用于水管道和低压蒸汽管道膨胀节标准标准编号:GB/T 12777-1999（新标准GB/T 12777-2008）膨胀节标准名称:金属波纹管膨胀节通用技术条件标准实施日期:2000-3-1 （新标准实施日期2009-02-01）颁布部门:国家质量技术监督局内容简介:本标准规定了金属波纹管膨胀节的定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志及包装、运输、贮存等。
管道膨胀节安装数量标准是多少
管道膨胀节安装数量标准是多少摘要：I.引言- 介绍管道膨胀节的作用和重要性II.管道膨胀节的安装数量标准- 介绍管道膨胀节的安装数量标准的相关因素- 解释管道膨胀节安装数量标准的计算方法- 提供具体的计算例子III.影响管道膨胀节安装数量的因素- 讨论影响管道膨胀节安装数量的主要因素- 解释这些因素如何影响管道膨胀节的安装数量IV.安装管道膨胀节的注意事项- 介绍安装管道膨胀节时需要注意的事项- 解释为什么这些事项很重要V.结论- 总结管道膨胀节安装数量标准的重要性- 重申计算管道膨胀节安装数量时需要注意的事项正文：I.引言管道膨胀节是一种用于补偿管道因温度变化而引起的伸缩变形的装置。
在工业管道安装工程中，正确安装管道膨胀节至关重要，因为它们可以帮助管道系统在温度变化时保持稳定，防止管道破裂和泄漏。
然而，在安装管道膨胀节时，需要遵循一定的数量标准以确保其有效性。
本文将介绍管道膨胀节的安装数量标准以及影响这些标准的因素。
II.管道膨胀节的安装数量标准管道膨胀节的安装数量标准主要取决于以下因素：管道的设计温度、管道的材质、管道的直径、管道系统的工作压力以及管道所处的环境。
在计算管道膨胀节的安装数量时，需要将这些因素考虑在内。
计算公式如下：膨胀节数量= (管道总长度x 线膨胀系数) / 膨胀节单节长度其中，线膨胀系数是指管道每单位长度的膨胀量，通常由管道材质决定。
膨胀节单节长度是指每个膨胀节的实际长度。
以一个例子来说明：假设有一个管道系统，管道总长度为300 米，线膨胀系数为0.0133，膨胀节单节长度为1 米。
根据上述公式，膨胀节数量= (300 x 0.0133) / 1 = 4.09，取整数为5 个。
因此，这个管道系统需要安装5 个管道膨胀节。
III.影响管道膨胀节安装数量的因素管道膨胀节安装数量受到多种因素的影响，主要包括：1.管道的设计温度：设计温度越高，管道膨胀节的长度就越大，因此需要的膨胀节数量也就越多。
膨胀节常用标准
（1）国内膨胀节常用标准GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》GB 16749《压力容器波形膨胀节》GB 12522《不锈钢波形膨胀节》（主要为船用）JB 2388《金属波纹管》JB/T 6169《金属波纹管》JB/T 6171《多层金属波纹膨胀节》CB 1153《金属波形膨胀节》CB 613《不锈钢波形膨胀节》CJ/T 3016《城市供热管道用波纹补偿器》HGJ 526《多层U型波纹管膨胀节系列》CD 42B3《单层U型波纹管膨胀节系列》CD 42A19《石油化工管道用U型膨胀节设计技术规定》GJB 1996《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》（军用）（2）国外较有影响的标准美国《膨胀节制造商协会标准》（EJMA）美国机械工程师学会（ASME）《锅炉及压力容器》第Ⅷ卷第一分册附录26《压力容器和换热器膨胀节》美国机械工程师学会（ASME）B31.3《工艺管道规范》附录X《金属波纹管膨胀节》美国军用标准MIL-E《管道用金属波纹管膨胀节通用规范》原苏联标准：ГOCT 21744《多层金属波纹管技术条件》ГOCT 23129《补偿器用带加强环金属波纹管技术条件》ГOCT 24553《补偿器用带加强环单层金属波纹管技术条件》原“经互会”标准：CTCЭΒ 4351《波形膨胀节强度计算方法》英国BS 6129 PART 1《金属波纹膨胀节》德国AD 压力容器规范B13《单层波形膨胀节》法国CODAP C.8章《波形膨胀节设计规定》日本JIS B 8277《压力容器的膨胀节》JIS B 2352《波纹管膨胀节》（3）较有影响的公司标准美国M.W.Kellogg公司标准日本TOYO公司标准英国Teddington公司推荐尺寸系列德国HYDRA公司推荐的尺寸系列等无论国内或国外的膨胀节标准可分为两大类。
一类是规范类型的标准，即通用性的技术要求的标准，其中除对设计公式做出了具体规定外，对性能等不做具体规定，如美国EJMA标准、ASME标准、英国BS标准、我国的GB/T 12777标准等。
换热器膨胀节标准尺寸
换热器膨胀节标准尺寸一、尺寸标准的重要性换热器膨胀节是工业设备中重要的组件之一，其尺寸标准的准确性直接影响了设备运行的稳定性和效率。
因此，制定适当的换热器膨胀节标准尺寸是非常必要的。
二、标准尺寸的确定原则1. 设备运行参数：在确定换热器膨胀节标准尺寸时，首先要考虑设备的运行参数，包括工作温度、压力等因素。
根据设备的工作环境和工艺要求，确定膨胀节的适当尺寸范围。
2. 弹性材料的选取：换热器膨胀节一般采用弹性材料，如金属薄膜等。
选择合适的材料可以保证膨胀节能够承受高温、高压等工况条件，并具备足够的弹性变形能力。
3. 提前计算膨胀量：根据设备的工作参数和温度变化范围，通过计算膨胀量可以确定合理的标准尺寸。
膨胀量的计算需要考虑材料的线膨胀系数等因素，并结合设备的结构特点进行综合分析。
4. 工艺的要求：根据设备的工艺需求，确定合适的膨胀节尺寸。
根据设备的连接方式、结构形式等因素，合理设计膨胀节的尺寸和布置方式，以确保设备的正常运行和维护。
三、标准尺寸的制订流程1. 调研分析：在制定换热器膨胀节标准尺寸前，需要对市场上已有的相关产品进行调研分析，了解其尺寸的范围和适用条件。
2. 讨论制定：在专家组的讨论中，结合调研结果和实际需求，确定适用于各种工况的标准尺寸范围，并根据不同温度、压力等级制定对应的标准。
3. 标准化验收：编制完标准尺寸后，需要进行标准化验收。
通过对已生产的样品进行测试和实际应用验证，验证其尺寸是否符合标准要求，并对标准进行修订和完善。
四、标准尺寸的应用与推广1. 设备制造商：标准尺寸可以为设备制造商提供参考，使其在生产过程中选择合适的尺寸，并保证产品的质量和性能。
2. 设备用户：标准尺寸在设备选型和维护时具有指导意义，用户可以根据标准尺寸要求，选择适合自己设备的膨胀节，并进行正确的安装和维护。
3. 标准推广：标准尺寸的制定不仅可以满足当前需求，还可以为行业发展提供支持。
通过推广和应用标准尺寸，可以提高产品的互换性和通用性，促进行业的发展和标准化进程。
压力管道金属波纹膨胀节设计计算要求
压力管道金属波纹膨胀节设计计算要求1 基本要求本文件规定了压力管道中的膨胀节设计、制造和安装的一般要求和设计计算的标准。
膨胀节所有元件的详细设计应由制造商负责。
2 对管道设计者的要求2.1 总贝管道设计者应提供膨胀节详细设计的设计工况以及对设置膨胀节的管道设计要求。
设计者应结合合金元素的含量、制造方法和最终热处理条件来确定材料产生应力腐蚀裂纹的敏感性。
除膨胀节中流动介质的性能外，设计者还应确定其外部环境和由千波纹管在低温下操作，可能在其外壁产生冷凝或结冰。
宜给出波纹管的单层最小厚度。
应确认膨胀节检修维护的可达性。
需要从膨胀节制造商处获得的数据至少包括：a）有效的承受轴向内压的面积；b）横向、轴向和扭转刚度；c）特定设计条件下的设计疲劳寿命；d）安装长度和质量；e）在管道上附加支撑或约束的要求；f）材料合格证明；g）最大实验压力；h）设计计算书；i）总装配图。
2.2 膨胀节设计条件管道设计提出的膨胀节设计条件应包括：a）静态设计条件本条件应包括正常操作状态下的压力、温度以及可能出现的压力、温度的波动上、下限。
如果所给出的膨胀节组件设计温度不是介质温度，则该温度应通过适当的换热计算方法或试验的方法来核实，或通过对在同样条件下服役的相同设备的测量来获得。
b）循环设计条件本条件应包括操作期内同时作用的压力、温度、所施加的端点位移、膨胀节本身的热膨胀所对应的循环数。
由短时工况引起的循环数(如开车、停车和非正常操作）应单独说明，并应叠加累积疲劳效应。
c）其他荷载除以上条件之外的其他荷载也需说明，包括动力荷载(如风荷载、地震荷载、热冲击、振动等）和重力荷载(如绝热材料、雪、冰等产生的重力荷载）。
d）流体特性同设计要求相关的流体介质特性应在设计条件中指定，如业主指定的介质类型、流体速率和方向、内部衬里等。
e）其他设计条件影响膨胀节设计的其他条件应在设计条件中说明，如保护套的使用，内、外隔热层，限位装置，其他约束，膨胀节上的外加接管(如排气和排液管）等。
膨胀节标准 epj
膨胀节标准 epj
膨胀节标准EPJ是由欧洲标准化委员会（CEN）发布的一个标准，全称为“金属波纹管膨胀节通用技术条件”。
该标准主要规定了金属波纹管膨胀节的术语、分类、材料、设计、制造、检验与试验等方面的要求。
膨胀节标准EPJ适用于工业管道系统中使用的金属波纹管膨胀节，包括碳钢、不锈钢等材料的波纹管膨胀节。
该标准规定了膨胀节的类型、波纹形状、尺寸和性能要求等方面的技术指标，同时对膨胀节的制造、检验和试验方法也进行了详细的规定和要求。
膨胀节标准EPJ对于保证膨胀节产品的质量和可靠性具有重要的作用。
在选择和使用膨胀节时，应结合具体工况和要求，参照该标准进行选型和使用。
同时，对于不同国家和地区的其他膨胀节标准，也需要根据实际情况进行了解和遵守。
膨胀节标准EPJ还规定了膨胀节的安装和使用要求，包括安装位置、方向、固定方式等方面。
使用过程中，应按照标准要求进行操作和维护，以保障膨胀节的使用寿命和安全性。
此外，膨胀节标准EPJ还强调了膨胀节的防腐和防火要求。
对于不同材料和工况的膨胀节，应采取相应的防腐和防火措施，以保证膨胀节在使用过程中的安全性和可靠性。
总之，膨胀节标准EPJ是一个重要的标准，对于膨胀节的设计、制造、检验和使用都有着严格的要求和规定。
在膨胀节的生产和使用过程中，应认真遵守该标准，确保膨胀节产品的质量和安全性。
EJMA标准膨胀节设计计算
1. 形膨胀节直边段外直径——膨胀节层数——膨胀节一层的名义厚度——加强环的厚度——形圆环的内半径——形圆环中心线直径——考虑到成型减薄后膨胀节单层的实际厚度——形圆环的平均半径——总波数——加强环的平均直径——直边段平均直径——设计内压——膨胀节材料在设计温度下的弹性模量——膨胀节材料在室温下的弹性模量——加强环材料在设计温度下的弹性模量——膨胀节纵向焊接接头系数——加强环纵向焊接接头系数——设计温度下的膨胀节材料许用应力——设计温度下的加强环材料许用应力——膨胀节材料室温下强度限——膨胀节材料设计温度下强度限——设计循环次数一个波的轴向位移——膨胀节的形状因子——随形状因子变化的系数——随形状因子变化的系数——随形状因子变化的系数——膨胀节设计计算2.设计参数输入3.系数计算ΩΩΩΩΩNPtbE 20b E ︒tc E 1B 2B 3B e tb σ⎡⎤⎣⎦tc σ⎡⎤⎣⎦p t t =0.5i pr r nt =+c c d d t =+b d d nt=-26.61p p r d t μ=20b σtbσd nt ct i r p d b ϕcϕ设计安全系数——疲劳寿命温度修正系数——4.1内压引起直边段中周内压引起加强环中周4.2内压在膨胀节中产生内压在膨胀节中产生4.3位移引起的膨胀节中位移引起的膨胀节中组合应力——4.4失效循环次数——许用循环次数4.5一个波的理论轴向弹4.6基于柱状失稳的限制柱状失稳压力校合（两端固定）内压引起的直边段和加强环中的周向薄膜应力内压在膨胀节中所产生的周向和经向薄膜应力位移在膨胀节中产生的经向薄膜应力和弯曲应力疲劳寿命校合4.应力和疲劳寿命校合膨胀节刚度计算3B cn 2020tb bf b T σσσ+=()2'12tc c tt b b c c c Pd E ntd E d E t σ=+22ppr nt σ=()()32p p p pr d r nt d r σ-=-20251310.92b p E t e B r σπ=206221.82b p E t e B r σπ=3563R σσσσ=++ 3.2515847.8288C f R N T σ⎛⎫= ⎪ ⎪-⎝⎭[]Cc N N n =33310.92t p b p i d E t nf B r=20.15i s f P N rπ=()212tb b t t b bc c cPd E ntd E d E t σ=+。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4.2 内压在膨胀节中所产生的周向和经向薄膜应力
内压在 膨胀节 中产生 内压在 膨胀节 中产生
2
pr 2nt p
3
pr nt p
dp r d的经向薄膜应力和弯曲应力
起的膨 胀节中
5
Eb20t 2pe 10.92 r3
B1
位移引
起的膨
胀节中 组合应
6
Eb20t pe 1.82 r2
B2
力——
R 3 3 5 6
失效循4.4 疲劳寿命校合
环次数 ——
NC
15847.8 Tf R 288
3.25
许用循 环次数
N NC
nc
一个波4.5 膨胀节刚度计算
的理论
轴向弹
fi
d
p
Ebt t
3 p
n
10.92r 3
B3
基于柱4.6 柱状失稳压力校合（两端固定）
状失稳 的限制
13.950751 Mpa
ok!
设计安全系数—— nc
疲劳寿命温度修正系数—— Tf 4.应力和疲劳寿命校合
20 b
20 b
t b
4.1 内压引起的直边段和加强环中的周向薄膜应力 内压引
起直边 段中周
1 2
Pdb2 Ebt ntdb Ebt dc Ecttc
内压引
起加强 环中周
' 1
2
Pdc2 Ect ntdb Ebt dc Ecttc
2 1175 mm 1124 mm
11 Mpa 1.77E+05 Mpa 1.93E+05 Mpa 1.79E+05 Mpa
0.9 0.9 161 Mpa 120 Mpa 586 Mpa 582.6 Mpa 5000 8.03 mm
12.586259 12.3184 1.9585 6.08954
B3
20 b
膨胀节材料设计温度下强度限——
t b
设计循环次数
一个波的轴向位移—— e
3.系数计算 膨胀节的形状因子——
6.61 r2 d ptp
随形状因子变化的系数—— B1
随形状因子变化的系数—— B2 随形状因子变化的系数—— B3
1130 mm 3 2 mm
45 mm 65 mm 1290 mm 1.8718643 mm 67.807796 mm
1. 形
膨胀节
膨胀节设计计算
直边段外直径——d
膨胀节层数—— n
膨胀节一层的名义厚度—— t
加强环的厚度——tc
形圆环的内半径——ri
形圆环中心线直径——d p
考虑到成型减薄后膨胀节单层的实际厚度—— tp t
d dp
形圆环的平均半径—— r ri 0.5ntp
总波数—— N
加强环的平均直径—— dc d tc 直边段平均直径—— db d nt 2.设计参数输入
设计内压—— P
膨胀节材料在设计温度下的弹性模量—— Ebt
膨胀节材料在室温下的弹性模量——
E 20 b
加强环材料在设计温度下的弹性模量——Ect
膨胀节纵向焊接接头系数——b
加强环纵向焊接接头系数—— c
设计温度下的膨胀节材料许用应力——
t b
设计温度下的加强环材料许用应力——
t c
膨胀节材料室温下强度限——
Ps
0.15 N 2r
fi
15 0.997099
115.33732 Mpa
ok!
127.53503 Mpa
no ok!
66.412022 Mpa
ok!
140.62604 Mpa
ok!
6.2558126 Mpa
216.17702 Mpa 644.31096 Mpa
231141
15409
ok!
8029.6469 N/mm