波紋金屬軟管(以下簡稱“軟管”)是一種用于管道系統中為補償位移和安裝偏差、吸收振動及降低噪聲所采用的軟管。今天我們來學習該型軟管的靜態及動態彎曲試驗的方法。
1、靜態彎曲試驗方法
在軟管不充壓的情況下進行試驗,試驗裝置為靜態彎曲試驗臺。按圖 1 安裝試件,將試件一端剛性固定,另一端以 5次/min~25次/min 的頻率,圍繞并貼合定形圓柱體進行彎曲,軟管由直線狀態至彎曲狀態,再恢復至直線狀態為 1 次彎曲循環,彎曲角為 90°,反復彎曲 10 次后,對試件進行氣密試驗,結果應符合的要求。

圖 1 軟管靜態彎曲試驗原理圖
進行單項的靜態彎曲試驗時,試件最小長度 L1,應按公式(1)進行計算,當軟管的波紋管之間有環焊縫時,試件中應至少包含一個焊接段。
L1=1.7Rj+A1+A2 …………………………(1)
式中:
L1——靜態彎曲試件最小長度,單位為毫米(mm);
Rj——軟管靜態彎曲半徑(見表 1),單位為毫米(mm);
A1、A2——試件的剛性段長度,單位為毫米(mm)。
表 1 軟管最少彎曲次數和最小彎曲半徑

2、動態彎曲試驗
公稱尺寸 DN<100 的試件進行 U 型彎曲試驗,公稱尺寸 DN≥100 的試件進行擺動彎曲試驗,結果應符合 2.1 的要求。
2.1 動態彎曲要求
軟管最少動態彎曲次數見表 1。軟管在設計壓力 Ps 下, 以動態彎曲半徑 Rd 彎曲表 1 規定的最少動態彎曲次數后,軟管應無滲漏、無異常變形。
2.2 U 型彎曲試驗方法
試驗介質為水或液壓油。試驗裝置為 U 型彎曲試驗臺、加壓泵、壓力監測儀表。按圖 2a)或圖 2b)安裝試件,啟動加壓泵,將水或液壓油注入管內,排盡空氣,關閉排氣閥,密封試件,然后緩慢加壓至設計壓力 Ps,啟動彎曲試驗臺,以 5次/min~30次/min 的頻率往復運動,在試驗過程中檢查試件有無滲漏和異常變形;當達到表 1 規定的最少彎曲次數后,在設計壓力 Ps 下檢查軟管,結果應符合 2.1 的要求。
U 型彎曲試件長度 L2 按公式(2)進行計算:
L2=4Rd+A1+A2+S/2 …………………………(2)
式中:
L2——U型彎曲試件長度,單位為毫米(mm);
Rd——軟管動態彎曲半徑(見表 1),單位為毫米(mm);
S——試驗行程:250mm。
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| a)垂直位移安裝方式 | b)水平位移安裝方式 |
注:圖 7b)水平位移安裝方式僅適用于 DN≤32 軟管。
圖 2 軟管 U 型彎曲試驗原理圖
2.3 擺動彎曲試驗
試驗介質為水或液壓油。試驗裝置為擺彎曲試驗臺、加壓泵、壓力監測儀表。按圖 3a)或圖 3b)安裝試件,啟動加壓泵,將水或液壓油注入管內,排盡空氣,關閉排氣閥,密封試件,然后緩慢加壓至設計壓力 Ps,啟動彎曲試驗臺,按表 2 規定的行程 h,以 3次/min~15次/min 的頻率往復運動,在試驗過程中檢查試件有無滲漏和異常變形;當達到表 1 規定的最少彎曲次數后,在設計壓力 Ps 下檢查軟管,結果應符合 2.1 的要求。
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| a)垂直位移安裝方式 | b)水平位移安裝方式 |
圖 3 軟管擺彎曲試驗原理圖
表 2 擺彎曲試驗行程 單位為毫米

擺彎曲試件長度 L3 按公式(3)進行計算:
L3=k1*DN+A1+A2 …………………………(3)
式中:
L3——擺動彎曲試件長度,單位為毫米(mm);
k1——長度系數。