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国家标准计划《金属波纹管膨胀节通用技术条件》由 TC137(全国船用机械标准化技术委员会)归口,TC137SC3(全国船用机械标准化技术委员会管系附件分会)执行 ,主管部门为国家标准委

主要起草单位 中国船舶重工集团公司第七二五研究所南京晨光东螺波纹管有限公司中国石化工程建设公司中国船舶工业综合技术经济研究院沪东中华造船(集团)有限公司

目录

基础信息

计划号
20173420-T-522
制修订
修订
项目周期
12个月
下达日期
2018-01-09
公示开始日期
2017-10-19
公示截止日期
2017-11-02
标准类别
产品
国际标准分类号
47.020.30
47 造船和海上构筑物
47.020 造船和海上构筑物综合
47.020.30 管路系统
归口单位
全国船用机械标准化技术委员会
执行单位
全国船用机械标准化技术委员会管系附件分会
主管部门
国家标准委

起草单位

目的意义

金属波纹管膨胀节用于管路系统中吸收由于热胀冷缩、振动等原因引起的管道和(或)设备的尺寸变化。

GB/T 12777《金属波纹管膨胀节通用技术条件》规定了金属波纹管膨胀节的设计、制造和检验,自1991年实施以来,经过二十多年的应用实践和两次修订,已获得国内上千家制造厂、广大设计单位和用户的高度认可。

现行标准GB/T 12777-2008从2009年2月1日开始实施,波纹管的设计公式主要参照美国膨胀节制造商协会(EJMA)标准2003年第8版及2005年补遗。

波纹管膨胀节的设计、制造、检验要求及方法,主要受压、受力结构件的设计校核公式,主要结合我国行业应用特点,根据中船重工七二五所膨胀节的设计、制造经验积累和研究成果归纳提炼而成。

EJMA标准于2008年发布了第9版,2015年发布了第10版。

两次发布中,波纹管设计计算公式有较大的修订,涉及波高系数的计算,加强U形波纹管的应力计算,加强U形波纹管单波轴向刚度理论值的计算,波纹管疲劳寿命的计算,复式波纹管由横向位移引起的单波当量轴向位移的计算,单式波纹管振动频率计算,波纹管加强环、套箍与波纹管及其直边段之间间隙的控制等诸多内容。

积极采用国际标准和国外先进标准是我国的一项重要经济政策,是技术引进的重要组成部分,七二五所作为GB/T 12777的主编单位有必要根据国际最新版的EJMA标准,对GB/T 12777进行修订。

EJMA2015版的波纹管疲劳设计公式中,波纹管疲劳曲线下边界修正系数fc,要求各制造厂家自行确定。

波纹管的疲劳寿命是确定其单波位移的主要因素,当疲劳寿命过低、波纹管单波位移过大时,会大大降低波纹管的平面稳定性、柱稳定性和周向稳定性,对波纹管膨胀节的安全应用产生较大影响。

根据我国国情,有必要对fc做统一规定,以避免国内膨胀节制造厂家之间的无序竞争,确保产品及整个管系的安全运行。

EJMA标准中附录部分,规定了波纹管高温(超出材料蠕变温度)疲劳设计方法,但设计公式中的各个系数值需要制造厂自行确定,波纹管的高温疲劳设计,是长期困扰膨胀节制造厂的难题之一,七二五所在高强镍-铬合金波纹管的高温疲劳方面进行了深入的研究,开展了大量的高温疲劳试验,确定了高强镍-铬合金的高温疲劳设计公式的各个系数,该研究成果将增加到GB/T 12777修订版中,便于各制造厂直接应用。

波纹管膨胀节用于高温高压工况时,其焊接结构件经常由于高温蠕变疲劳而出现焊缝开裂现象,为了保证其运行安全性及可靠性,在结构件设计校核中引入焊接接头在不同温度下的强度系数。

为了避免波纹管膨胀节因安装、使用、维护不当导致的失效, GB/T 12777修订版增加了“附录D安装使用要求”,便于制造厂、设计院和用户了解波纹管膨胀节在安装、使用过程中应注意的关键点,确保管系的安全运行。

我国目前从事膨胀节制造企业的数量和膨胀节行业从业人数均为世界之最,已成为膨胀节制造和使用的大国。

膨胀节设计、制造、检验水平和自主创新能力都有长足的发展,在理论研究、设计计算、试验技术、标准规范、事故分析和安全使用等方面开展了大量工作,取得了显著的成绩。

七二五根据近几年国内、外知名企业的设计、制造经验对GB/T 12777-2008版标准内容进行修订,增加波纹管的材料牌号,结构类型,订货技术规格书,型式试验,完善结构件的设计等诸多内容,使修订后的GB/T 12777技术先进、经济合理、安全可靠、适合国情。

范围和主要技术内容

GB/T 12777适用于安装在管道中的金属波纹管膨胀节的设计、制造和检验。 主要技术内容: 1) 金属波纹管膨胀节的设计、制造和检验要求; 2) 资格与责任; 3) 试验方法; 4) 检验规则; 5) 标志、包装、运输和贮存; 6) 圆形波纹管的设计; 7) 矩形波纹管的设计; 8) 结构件的设计; 9) 安装使用要求。 本次标准修订主要是遵照积极采用国内、外先进标准的指导思想修订以下内容: 1) 依据EJMA标准修订了圆形波纹管和矩形波纹管的设计公式,根据七二五所以及国内制造厂商的设计、制造经验,明确了疲劳曲线下边界修正系数fc; 2) 增加了高强镍-铬合金波纹管的高温疲劳设计公式; 3) 补充了波纹管材料牌号、膨胀节结构类型、订货技术规格书、型式试验(刚度、稳定性、爆破)、安装使用要求; 4) 增加了资格与责任; 5) 调整了膨胀节工况分类、波纹管波峰波谷的限制、耐压性能和密封性能的要求; 6) 完善了结构件的设计计算,引入焊接接头在不同温度下的强度系数。