最新版壓力管道用膨脹節(jié)國際標(biāo)準(zhǔn)的介紹及對比-牛玉華

1、第十三屆全國膨脹節(jié)學(xué)術(shù)會議征文最新版壓力管道用膨脹節(jié)國際標(biāo)準(zhǔn)的介紹及對比牛玉華南京晨光東螺波紋管有限公司，江蘇南京211153摘要：膨脹節(jié)迄今已有一百多年設(shè)計制造的歷史，其設(shè)計研究也趨于成熟，許多國家對膨脹節(jié)的設(shè)計、制造、驗收形成了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本文對目前國際上常用的最新版壓力管道用膨脹節(jié)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹并進(jìn)行相應(yīng)分析。關(guān)鍵詞：膨脹節(jié)、金屬波紋管、標(biāo)準(zhǔn)、壓力管道IntroductionIntroductionAnalysisAnalysis

2、ofofthetheNewestNewestInternationalInternationalStardsStardsofofExpansionExpansionJointsJointsffPressurePressurePipingPipingNIUNIUYuhuaYuhua（AerosunTolaExpansionJointCo.Ltd，JiangsuNanjing211153）Abstract:Abstract:Theexpan

3、sionjointshadbeenmanufacturedmethanonehundredyearsthedesignresearcharememeaccurate.Manycountriesissuedthestardsaboutthedesignfabricationinspectiontest.Thispaperintroducesanalysisthecommonlyusednewestinternationalstardsof

4、expansionjointsfpressurepiping.KeyKeywdswds:ExpansionjointsMetallicBellowsStardPressurepiping1.概述波紋膨脹節(jié)是指含有一個或多個波紋管，用以吸收管線或容器由于熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化的各種裝置。它的特點是承受較大位移的同時，還能承受一定的內(nèi)壓或外壓。除了位移補(bǔ)償?shù)淖饔猛?，還同時兼有減振降噪和密封的功能，廣泛用于航空航天、石化、化工、電力、

5、水利、冶金和原子能等工業(yè)部門。膨脹節(jié)迄今已有一百多年設(shè)計制造的歷史，其設(shè)計研究也趨于成熟，許多國家對膨脹節(jié)的設(shè)計、制造、驗收形成了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。膨脹節(jié)按其應(yīng)用領(lǐng)域可分為壓力容器用膨脹節(jié)和壓力管道用膨脹節(jié)，因此其相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系也相應(yīng)分為兩大類。目前，國際上常用的現(xiàn)行膨脹節(jié)標(biāo)準(zhǔn)有美國標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)和日本標(biāo)準(zhǔn)，本文對國際上常用的現(xiàn)行壓力管道用膨脹節(jié)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹及分析。。2.美國壓力管道標(biāo)準(zhǔn)對壓力管道用膨脹節(jié)的規(guī)定美國聯(lián)邦法國和各州法規(guī)所引用的

6、壓力管道標(biāo)準(zhǔn)主要有美國國家標(biāo)準(zhǔn)化組織ANSI、美國機(jī)械工程師協(xié)會ASME、美國石油協(xié)會API、美國材料與測試協(xié)會ASTM、美國腐蝕工程師協(xié)會NACE等組織頒布的標(biāo)準(zhǔn)。在此標(biāo)準(zhǔn)體系中，以ASME、API壓力管道為主。各壓力管道標(biāo)準(zhǔn)中與膨脹節(jié)相關(guān)的規(guī)定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要有：ASMEB31.3《工藝管道》的附錄X《金屬波紋管膨脹節(jié)》、ASTM1120《管道工程用圓形金屬波紋管膨脹節(jié)標(biāo)準(zhǔn)》、MILDTL17813H《膨脹節(jié)、管道、金屬波紋管通用技術(shù)

7、條件》等。由于美國本土已擁有膨脹節(jié)制造商協(xié)會EJMA及其著名的膨脹節(jié)制造商協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)（EJMA標(biāo)準(zhǔn)），因此美國膨脹節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)中內(nèi)容相對簡潔，涉及膨脹節(jié)的定義、設(shè)計等內(nèi)容均直接引用EJMA標(biāo)準(zhǔn)。ASMEB31.3是被全球普遍接受的工藝管道規(guī)范，也是ISO工藝管道標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是壓力管道領(lǐng)域內(nèi)用途最廣泛、體系最完整的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，也代表了該領(lǐng)域內(nèi)壓力管第十三屆全國膨脹節(jié)學(xué)術(shù)會議征文如圖2所示。圖2ASMEB31.3非成形態(tài)加強(qiáng)型波紋管的疲勞

8、壽命的確定方法2.3對于其它材料波紋管的疲勞壽命的確定ASMEB31.3規(guī)范附錄X中膨脹節(jié)疲勞壽命設(shè)計公式的具有適用條件，由于EJMA標(biāo)準(zhǔn)中用于建立疲勞曲線的所有疲勞數(shù)據(jù)都來自成形（不經(jīng)熱處理）的奧氏體不銹鋼波形膨脹節(jié)的試驗。ASMEB31.3規(guī)范附錄X中膨脹節(jié)疲勞壽命設(shè)計公式只適用于成型態(tài)奧氏體不銹鋼波紋管在環(huán)境溫度下設(shè)計疲勞壽命的評估，該曲線的有效范圍為循環(huán)次數(shù)從103到105，而且公式中的應(yīng)力計算都是基于EJMA標(biāo)準(zhǔn)的計算公式。但

9、ASMEB31.3規(guī)范并不禁止使用其它合金材料，在工程建造中如Inconel625等其它合金材料作為波紋管是相當(dāng)普遍的，由于這些特殊合金的波形膨脹節(jié)疲勞試驗數(shù)據(jù)不足，ASMEB31.3附錄X參考ASME第Ⅷ卷第2篇的附錄6規(guī)定了建立其它合金材料疲勞曲線的規(guī)則。3.ISO15348介紹ISO15348《管道工程.金屬波紋管膨脹節(jié)總則》是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISOTC5金屬管及管件技術(shù)委員會——柔性金屬管和膨脹節(jié)分會SC11編制的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)為金

10、屬膨脹節(jié)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了金屬波紋管膨脹節(jié)的設(shè)計、制造、控制和型式試驗的術(shù)語和總則，適用于具有1個或多個波的圓形截面的波紋管膨脹節(jié)，2002年4月1日發(fā)布第1版。ISO15348標(biāo)準(zhǔn)分12個章節(jié)及AG共7個規(guī)范性附錄，主要內(nèi)容為：?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了膨脹節(jié)的21個術(shù)語和定義；?標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)膨脹節(jié)吸收位移的特點將膨脹節(jié)分為軸向型膨脹節(jié)、角向型膨脹節(jié)、橫向型膨脹節(jié)、萬能型膨脹節(jié)四大類型，并定義了各種類型膨脹節(jié)的典型結(jié)構(gòu)；?標(biāo)準(zhǔn)對膨脹節(jié)的采購方在采購膨脹