波形膨胀节实用技术 设计、制造与应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1 波纹管 1

1.1 波纹管的结构参数 1

1.2 波纹管的类型 4

1.3 波纹管的用途 7

1.4 波纹管的性能 7

1.5 多层波纹管 21

2 膨胀节 22

2.1 膨胀节的基本结构 22

2.2 材料 23

参考文献 25

第2章 波纹管的应力分析和设计 27

1 解析法 27

1.1 U形波纹管的弹性解 27

1.2 U形波纹管的弹塑性近似分析 30

2 有限元法 33

2.1 波纹管有限元法概要 33

2.2 有限元法与电测应力法的比较 33

2.3 波纹管有限元法分析实例 35

2.4 结构参数对应力的影响 37

3 工程近似设计方法 38

4.1 符号说明 41

4 金属U形膨胀节用波纹管的设计 41

4.2 波纹管的应力计算与评定 46

参考文献 50

第3章 膨胀节的设计 53

1 设计条件 53

1.1 设计温度 53

1.2 设计压力 53

1.3 疲劳寿命 53

4 膨胀节的结构计算 54

4.2 拉杆的计算 54

4.1 端管的计算 54

3 膨胀节的振动计算 54

2 波纹管的设计 54

4.3 铰链的计算 55

4.4 万向铰链的计算 56

4.5 支耳的计算 57

4.6 异形法兰 60

4.7 导流筒的设计 61

5.1 膨胀节CAD软件包需要的内容 62

5.2 膨胀节CAD软件包的界面设计和接口技术 63

5 膨胀节的计算机辅助设计(CAD) 64

6 膨胀节设计示例 64

参考文献 69

1 Ω形膨胀节的结构与特性 70

1.1 Ω形膨胀节的结构 70

第4章 Ω形膨胀节 70

1.2 Ω形膨胀节的特性 71

2 Ω形膨胀节的设计计算 72

2.1 符号说明 72

2.2 设计计算公式 73

2.3 应力评定 75

2.4 设计计算示例 75

参考文献 77

1.1 总体结构 78

1.2 结构类型 78

第5章 矩形膨胀节 78

1 矩形膨胀节的结构设计 78

2 矩形波纹管设计计算 81

2.1 符号说明 81

2.2 位移计算 84

2.3 力和力矩的计算 88

2.4 无加强型矩形膨胀节波纹管的性能计算 88

参考文献 94

1.1 橡胶膨胀节的结构与应用 95

1 橡胶膨胀节 95

第6章 非金属波形膨胀节 95

1.2 橡胶膨胀节的质量要求 96

2 聚四氟乙烯膨胀节 96

2.1 聚四氟乙烯膨胀节的结构 96

2.2 聚四氟乙烯膨胀节的质量要求 97

3 纤维织物膨胀节 99

参考文献 100

第7章 膨胀节的选型 101

1 膨胀节的分类 101

1.1 按结构分类 101

1.2 按用途分类 103

2 膨胀节的选型 106

2.1 符号说明 106

2.2 管架的设置和受力计算 107

2.3 膨胀节的选型 109

3 膨胀节预变形 127

4 选型示例 127

参考文献 130

第8章 膨胀节的制造 131

1 波纹管的成形方法 131

1.1 液压成形 131

1.2 机械成形 137

1.3 其它成形方法 138

2 波纹管的焊接技术 140

2.1 奥氏体不锈钢的焊接特点 140

2.2 波纹管焊接接头的耐蚀性 141

2.3 焊接方法及设备 142

2.4 焊接质量的影响因素 146

2.5 波纹管焊接工艺参数 149

参考文献 151

第9章 膨胀节的质量控制、性能试验与运输安装 152

1 膨胀节的质量控制 152

1.1 波纹管的质量控制 152

1.2 膨胀节装配质量要求 154

2 膨胀节性能测试 155

2.1 耐压试验 155

2.2 气密性试验 157

2.3 刚度测定 158

2.4 稳定性试验 158

2.5 疲劳试验 159

2.6 爆破试验 159

3 膨胀节的运输、安装和使用 160

3.1 运输方法 160

3.2 安装和使用方法 161

参考文献 161

第10章 国内外波形膨胀节标准 162

1 GB／T12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 163

1.1 定义与分类 163

1.2 设计 164

1.3 材料 165

1.4 制造 166

1.5 检验与试验方法 167

2 GB16749《压力容器波形膨胀节》标准 168

2.1 设计计算 169

2.2 材料 172

2.3 制造 173

2.4 性能试验 174

2.5 基本尺寸的选取 175

3 美国膨胀节制造商协会标准(EJMA) 176

3.1 波纹管的设计 177

3.2 试验 179

4 美国ASME标准 180

4.1 设计计算 181

4.2 疲劳寿命计算 181

4.3 应力评定 182

4.4 稳定性 182

4.5 制造 182

5.2 应力评定 183

5.1 设计计算 183

4.6 检验 183

4.7 压力试验 183

5 日本标准JISB8277《压力容器的膨胀节》 183

5.3 制造 185

6 日本标准JISB2352《波纹管膨胀节》 185

6.1 适用范围 186

6.2 种类 186

6.3 结构 186

6.4 检查 186

6.6 应力评定 187

7 ASMEB31，3“工艺管道规范”附录X 187

6.5 强度评定 187

第11章 波形膨胀节在工业部门中的应用 191

1 在冶金工业中的应用 191

1.1 高炉用膨胀节 191

1.2 热风炉用膨胀节 194

1.3 氧气压缩机用膨胀节 197

1.4 波形膨胀节的隔热 197

2 在炼油工业中的应用 199

2.1 再生反应和能量回收系统用膨胀节 199

2.2 催化裂化装置的提升管及外取热器用膨胀节 202

2.3 管系设计 203

2.4 油罐用膨胀节 205

3 在石油化工工业中的应用 206

3.1 氢气加热器用膨胀节 206

3.2 涤纶厂酯化工段用膨胀节 207

3.3 对苯二甲酸贮罐用双层波纹管膨胀节 207

3.4 催化裂化再生催化剂系统用膨胀节 208

4 在化学工业中的应用 209

4.1 换热设备用膨胀节 209

4.2 甲醇装置用膨胀节 212

4.3 降膜蒸发器用膨胀节 213

5.1 中、低压缸连通管上的膨胀节 215

5 在电力工业中的应用 215

5.2 热电厂厂区的热水、蒸汽管网用膨胀节 218

6 在城市建设中的应用 220

7 在船舶工业中的应用 222

7.1 排气烟道用膨胀节 223

7.2 液化天然气船用膨胀节 223

附录 227

附录A 金属材料的弹性模量 227

附录B 管子单位长度伸长量 228

附录C 金属材料的高温力学性能 231

附录D 各国耐热钢牌号对照 232