金属波纹管膨胀节通用技术条件

图1单式轴向型膨胀节

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图3复式自由型膨胀节

产品质量标准图4比例连杆复式自由型膨胀节

图5单式铰链型膨胀节

单式万向铰链型膨胀节

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图7复式拉杆型膨胀节

图8复式铰链型膨胀节

图9复式万向铰链型膨胀节

图10弯管压力平衡型膨胀节

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图11直管压力平衡型膨胀节

图12旁通直管压力平衡型膨胀节

图13复式铰链直管压力平衡型膨胀节

图14复式万向铰链直管压力平衡型膨胀节

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4.1.3膨胀节的部件分类

4.1.3.1膨胀节的组成部件

4.1.3.2波纹管（PO)

图15外压直管压力平衡型膨胀节

起位移补偿等作用的部件（含加强环、均衡环和加强套环），其失效会导致膨胀节功能白 图16。

4.1.3.3受压件(P1)

直接与带压介质接触的部件，其失效会导致压力突然释放，见图16

4.1.3.4受力件（P2)

承受波纹管压力推力的部件（如铰链板、拉杆等），其失效会导致膨胀节约束功能的

4.1.3.5非受压（力）件（P3、P4）

非受压（力）件分为P3和P4（见图16）：

D）除P3部件以外的其他部件（P4）

如果是加强套环，则为PO

4.1.4焊接接头分类

图16膨胀节部件分类示意图

4.1.4.1膨胀节中波纹管、受压件、受力件的焊接接头分为如下四类（见图17）： a 波纹管纵向对接接头（包括加强环、均衡环和加强套环）、受压筒节（包括接管类和端管）纵向对 接接头、分瓣压制所有纵向拼焊接头、端环类拼焊接头，均属A类焊接接头； b 波纹管与受压筒节的环向接头、受压筒节环向对接接头，均属B类焊接接头； ） 平板法兰、端板、端环、立板等与受压筒节连接的接头，加强套环、端均衡环与受压筒节连接的 搭接接头，均属C类焊接接头； d 受压筒节与封头连接的接头，检测管与波纹管直边段连接的接头，均属D类焊接接头。 4.1.4.2其他焊接接头为E类焊接接头，见图17

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4.1.5波纹管型式分类

膨胀节中波纹管型式及代号见表3

表3波纹管型式及代号

4.1.6端部连接型式分类

膨胀节端部与管道或设备的连接型式及代号见表4。

5.4.1许用应力应符合相应材料标准规定

[o]—第i层材料在设计温度下的许用应力，单位为兆帕（MPa）； 一第i层材料的名义厚度，单位为毫米（mm）

用检查材料牌号、外观质量和质量证明书的方法进行材料检验，结果应符合5.1、5

查材料牌号、外观质量和质量证明书的方法进行材料检验，结果应符合5.1、5.2和5.3的要求，

6.1.1U形波纹管波高、波距的极限偏差应按表6执行，波纹长度的极限偏差应按表7执行。

表6U形波纹管波高、波距的极限偏差

U形波纹管波纹长度的

表8U形波纹管波高一致性要求

6.1.3波纹管直边段外径的极限偏差应按表9

表9波纹管直边段外径的极限偏差

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6.1.4U形波纹管波峰、波谷曲率半径的极限偏差应为土15%的波纹名义曲率半径，波峰、波谷与波侧 壁间应圆滑过渡。 6.1.52形波纹管波纹平均半径的极限偏差应为土15%的波纹名义平均半径，2形波纹截面的圆度公 差应为土20%的波纹名义平均半径。 6.1.6波纹管两端面对波纹管轴线的垂直度公差应为1%的波纹管直边段外径，且不大于3mm。直边 段外径不大于200mm的波纹管，波纹管两端面轴线对波纹管轴线的同轴度公差应为$2mm；直边段 外径大于200mm的波纹管，波纹管两端面轴线对波纹管轴线的同轴度公差应为1%的波纹管直边段 外径，且不大于$5mm

2.1波纹管波高、波距、波纹长度的要求按6.1.1的规定。 .2波纹管边长和对角线的标准公差等级应为GB/T1800.1一2009表1中的IT17级，其极限偏 ±IT17/2.且不大于8mm

.1卷制的圆形受压筒节尺寸应符合GB50235一2010中5.4的要求。 .2与管道或设备相连接的端管焊接连接端对接坡口见图18。端管壁厚大于相接管子壁厚时，应 3/T20801.4—2006中7.4.3a）的要求削薄。

a）端管壁厚≤20mm

6.3.3矩形受压筒节边长和对角线的标准公差等级应符合6.2.2的要求

膨胀节外连接端面间尺寸的极限偏差见表10

b)端管壁厚>20 mm

图18端管焊接连接端对接坡口形式

表10膨胀节外连接端面间尺寸的极限偏差

尺寸和偏差的检验用精度符合公差要求并经检定合格的量具或测量仪进行，结果应符合6.1、 和6.4的要求。

GB/T 12777—20197设计7.1设计条件7.1.1系统设计单位或用户宜按表11或表12提供膨胀节设计条件。应按实际情况确定设计压力、设计温度、设计位移及设计疲劳寿命。应避免波纹管受扭，当圆形波纹管扭转不可避免时，应提出作用于膨胀节上的扭矩。7.1.2膨胀节设计压力应不低于表11或表12给出的最高工作压力，且不宜高于最高工作压力的1.1倍。确定设计压力时，应计及管系试验压力。7.1.3当膨胀节同时承受内压和外压，或在真空条件下运行时，设计压力应计及在正常工作情况下可能出现的最大内外压差。7.1.4对于无内隔热结构的膨胀节，波纹管设计温度宜按工作温度；对于采用隔热结构的膨胀节，波纹管设计温度宜按传热分析计算、试验或参考同类装置运行状态下实测温度来确定。7.1.5在确定设计温度时，应计及膨胀节在运行过程中预期的包含大气环境低温条件在内的各种情况，7.1.6对于膨胀节结构件设计温度的确定参见附录C中C.2.3。表11圆形波纹管膨胀节设计条件序号设计条件1膨胀节名称2膨胀节型号3公称直径/mm综合要求4数量5制造及验收标准6安装方位7焊接：接管外径×壁厚/（mmXmm）8连接方式法兰：法兰参数9连接件材料10设计压力/MPa11压力最高工作压力/MPa12工作压力/MPa13设计温度/℃14 最高工作温度/℃15温度工作温度/℃设计条件16最低环境温度/℃17安装温度/℃18 名称19流速/(m/s)介质20流向21密度/（g/cm）20

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表12矩形波纹管膨胀节设计条件

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焊接接头系数C应根据对接接头的焊缝形式及无损检测的长度比例存 波纹管的纵向焊接接头按9.3.2.1的要求检验合格时，C=1.0。 膨胀节结构件焊接接头系数规定如下： 双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头： 全部无损检测Cw=1.0； 局部无损检测Cw=0.85。 ） 单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板）： 全部无损检测Cw=0.9； 局部无损检测C.=0.8

7.3.1圆形波纹管的设计见附录A。

膨胀节中受压件及受力件等结构件的设计参见阴

7.5.1膨胀节导流筒的设计见附录A中A.5。 7.5.2工作介质温度高于波纹管材料的允许使用温度上限时，宜在导流筒与波纹管之间的环形空间内 真充与工作介质温度和介质特性相适应的隔热材料，隔热材料应与导流筒或端管可靠固定。 7.5.3工作介质含有粉尘时，应在导流筒开口端设置防尘装置，防尘装置应与导流筒或端管可靠固定 且导流筒开口端不宜向上。 7.5.4工作介质为液体或蒸汽且向上流动时.导流筒应设排液孔

7.5.1膨胀节导流筒的设计见附录A中A.5。

.1膨胀节应设置装运固定件，使膨胀节在运输和安装期间保持正确的长度。膨胀节安装后进行 压力试验前应将装运固定件拆除或松开。安装过程中需要预变位时，预变位前应将装运固定件拆 .2膨胀节质量大于200kg时宜设置起吊装置

膨胀节保护罩的设计见附录A中A.6

皮纹管直边段与受压筒节（法兰）的连接型式宜采

8.1.1波纹管（P0）、受压件（P1)和受力件（P2)的材料应有可追溯的标志。在制造过程中，如原标志被 裁掉或材料分成几块时，制造单位应规定标志的表达方式，并在材料分割前完成标志的移植。 8.1.2波纹管用材料不得采用硬印标记。 8.1.3有耐腐蚀要求的不锈钢和有色金属，不得在耐腐蚀面采用硬印标记。 8.1.4低温膨胀节受压件、受力件不得采用硬印标记

8.2.1圆形波纹管管坏只允许

8.2.3多层波纹管套合时各层管坏间纵向焊接接头位置应沿圆周方向均匀错开。各层管坏间不应有 水、油、泥土等污物。多层波纹管直边段端口应采用氩弧焊或电阻缝焊封边，使端口各层熔为整体，焊接 接头应保持全焊透，不得有分层现象。当采用电阻缝焊时，焊缝有效宽度不应小于4mm。 8.2.4若需对波纹管进行热处理，应按相应材料标准规定的热处理工艺要求进行。

8.4.1公称尺寸不大于400mm的圆形膨胀节，其受压筒节宜用无缝钢管制造。无缝钢管应符合

8.4.1公称尺寸不大于400mm的圆形膨胀节，其受压筒节宜用无缝钢管制造。无缝钢 GB/T8163、GB/T14976标准的要求。 8.4.2公称尺寸大于400mm的圆形膨胀节，其受压筒节宜用钢板卷筒焊接制造，也 GB/T9711、GB/T12771要求的钢管制造

8.4.1公称尺寸不大于400mm的圆形膨胀节，其受压筒节宜用无缝钢管制造。无缝钢管应符合 GB/T8163、GB/T14976标准的要求。 8.4.2公称尺寸大于400mm的圆形膨胀节，其受压筒节宜用钢板卷筒焊接制造，也可用符合 GB/T9711、GB/T12771要求的钢管制造

8.5.1.1当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊

.1.1当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：

电缆标准GB/T12777—2019

焊条电弧焊时风速大于10m/s； b) 气体保护焊时风速大于2m/s； 相对湿度大于90%； d） 雨、雪环境； e) 焊件温度低于一20℃。 8.5.1.2 焊条、焊剂及其他焊接材料的储存应保持干燥，相对湿度不大于60%。 8.5.1.3 当焊件温度低于0℃但不低于一20℃时，应在施焊处100mm范围内预热到15℃以上。

8.5.3.1膨胀节施焊前，波纹管纵向焊缝、受压件焊缝、与受压件相焊的焊缝、熔人永久焊缝内的定位焊 缝、受压件母材表面堆焊与补焊，以及上述焊缝的返修焊缝都应按NB/T47014进行焊接工艺评定或者 具有经过评定合格的焊接工艺支持。 8.5.3.2焊接工艺评定技术档案应保存至该工艺评定失效为止，焊接工艺评定试样保存期不少于5年。

8.5.4.1焊工应按图样、焊接工艺文件施焊 8.5.4.2膨胀节的焊接过程应具有可追溯性，焊接记录至少应包括焊工代号和焊接工艺参数。

8.5.5.1当焊接接头需要返修时，其返修工艺应按照原焊接工艺或焊接作业指导书执行。 8.5.5.2圆形波纹管管坏纵向焊接接头同一部位缺陷允许返修一次。成形后的波纹管不准许返修。波 文管与受压筒节连接焊接接头、矩形波纹管对接焊接接头同一部位缺陷允许返修两次。 3.5.5.3受压件焊接接头同一部位缺陷返修次数不宜超过两次。如超过两次，返修前应经制造单位技 术负责人批准，返修次数、部位和返修情况应记人产品的质量证明文件，

膨胀节制造过程中铝合金标准规范范本，应防止硬物碰撞波纹管。膨胀节组焊时，应防止焊接飞溅和电弧烧穿波纹管， 严禁在波纹管上引弧。