壓力容器波形膨脹節（以下簡稱波形膨脹節）適用于：

a）壓力容器用無加強 U 形、加強 U 形或 Ω 形，承受內壓或外壓的單層或多層波形膨脹節，其中波紋管符合規定。

b）設計壓力不大于 12MPa。

c）設計溫度適用以下條件：

1）鋼材不超過 GB/T 150.2-2011 列入材料的允許使用溫度范圍；

2）其他金屬材料按相應引用標準中列入材料的允許使用溫度確定。

d）公稱直徑不大于 4000mm。

e）設計壓力（MPa）與公稱直徑（mm）的乘積不大于 2.7×10⁴。

今天我們來學習關于該款波形膨脹節檢驗與驗收的內容。

波形膨脹節的檢驗與驗收：

1、耐壓試驗與泄漏試驗

1.1 制造完工的膨脹節經檢驗合格后進行耐壓試驗（液壓試驗或氣壓試驗）或增加泄漏試驗（氣密性試驗），其耐壓試驗和泄漏試驗的試驗壓力、試驗要求及試驗方法應符合 GB/T 150.4-2011 中第 11 章的有關規定。

1.2 波形膨脹節的耐壓試驗應單獨進行，并保證兩端固定和有效密封，并處于中性位置，防止波形膨脹節軸向長度變形、橫向偏移或周向偏轉。對于與設備同廠制造的波形膨脹節若與制造完工的設備一起進行壓力試驗，還應滿足規定。

1.3 波形膨脹節在試驗壓力下不得有破壞、泄漏、失穩和局部坍塌。對于無加強 U 形膨脹節，在試驗壓力下的波距與加壓前波距之比大于 1.15（即波距變化率大于 15%），對于加強 U 形膨脹節和 Ω 形膨脹節，在試驗壓力下的波距與加壓前波距之比大于 1.20（即波距變化率大于 20%），即認為膨脹節平面失穩。

1.4 對于介質毒性危害程度為極度、高度危害或設計上不準許有微量泄漏的波形膨脹節應進行泄漏性試驗（氣密性試驗），且應符合 TSG 21-2016 中 3.1.18 的規定。膨脹節泄漏性試驗（氣密性試驗）壓力等于設計壓力。泄漏性試驗（氣密性試驗）應在液壓試驗合格后進行。

2、性能試驗

2.1 一般規定

2.1.1 性能試驗的試驗件應是合格的原型波紋管，其他結構（如兩端部分）可根據試驗裝置進行設計。凡是進行性能試驗的產品均不得出廠。

2.1.2 性能試驗每次抽取樣品應在同批的產品中隨機抽取兩臺，對于試驗結果不合格，允許加倍重復試驗，若重復試驗結果仍有一項指標不合格，則認為性能試驗不合格。

注：同批的產品是指相同的設計、相同批原材料、相同的成形工藝和熱處理、相同的規格尺寸。

2.2 剛度試驗

2.2.1 剛度測量裝置

剛度測量在專用的試驗裝置上進行。剛度測量裝置應滿足下列要求：

a）有可靠的位移限制裝置和位移測量裝置；

b）實測的波紋管位移范圍允許偏差不大于 ±0.5%；

c）力指示精度不低于 1.0%。

2.2.2 剛度測量方法

波紋管試件按設計圖樣規定的設計長度（中性位置）安裝在剛度測量裝置上，并檢查確認安裝合格后，沿波紋管試件的變形方向緩慢施加所需的位移量（mm），記錄相應的軸向力（N）。

2.2.3 剛度測量結果

一般情況，制造廠僅提供膨脹節理論剛度計算值。若用戶要求，則應提供膨脹節的工作剛度或設計位移量的剛度曲線。

2.3 疲勞壽命試驗

2.3.1 疲勞試驗裝置

膨脹節的疲勞試驗在專用的試驗裝置上進行。疲勞試驗裝置應滿足下列要求：

a）有可靠的疲勞試驗位移限制裝置和位移測量裝置，循環位移與循環速率可調節。

b）提供可靠的循環計數器，能夠記錄被測試波紋管失效前的總循環次數。

c）保證施加的軸向位移與波紋管軸線同軸。實測的波紋管位移范圍允許偏差不大于 ±0.5%。

d）疲勞試驗內壓介質為水或不會導致發生危險的其他試驗液體；干燥潔凈的空氣、氮氣或其他惰性氣體。試驗介質的安全要求應符合 GB/T 150.4-2011 中第 11 章的相關規定。

2.3.2 疲勞試驗溫度與試件波數

設計溫度低于材料蠕變溫度的膨脹節，疲勞試驗允許在室溫下進行。對于設計溫度超過材料蠕變溫度的膨脹節，應在設計溫度下進行疲勞試驗。疲勞試驗波紋管的波數不得少于 3 個。

2.3.3 試驗壓力

試驗壓力與波動值應符合下列要求：

a）室溫下疲勞試驗壓力為設計壓力，即：

P_t=P………………（1）

P_t——室溫下疲勞試驗壓力，單位為兆帕（MPa）。

P——設計壓力，單位為兆帕（MPa）。

b）疲勞試驗在試驗壓力 P_t 下進行，其壓力波動值不大于試驗壓力的 ±10%。

2.3.4 循環位移與循環速率

循環位移與循環速率應符合下列要求：

a）波紋管在中性位置，其軸向位移量應以試驗波紋管實際波形參數計算單波軸向位移量 e，單波位移量與多波位移量的關系見式（2）和式（3）。

薄壁多波位移量 e_N=e（N-0.7）………………（2）

厚壁多波位移量 e_N=e·N………………（3）

b）試驗波紋管的循環位移應為軸向位移，試驗循環位移范圍等于設計軸向位移量；試驗循環速率應以位移在各波均勻分配所需時間確定，且不應大于 25mm/s。

2.3.5 試驗結果評定

在 2.3.1~2.3.4 規定的疲勞試驗工況和規定的位移循環疲勞試驗中，波紋管壁厚應無穿透裂紋。膨脹節試驗循環疲勞次數 N_s 應符合式（4）規定：

Ns≥2[Nc]………………（4）

式中：

N_s——試驗循環疲勞次數，周次；

[N_c]——波紋管設計許用疲勞次數，周次。

2.4 穩定性試驗

2.4.1 試驗設備

有可靠的試驗位移限制裝置和位移測量裝置。耐壓試驗采用的壓力表量程、試驗介質與試驗要求符合 GB/T 150.4-2011 中第 11 章的有關規定。

2.4.2 試驗方法

試驗方法應符合下列要求：

a）穩定性試驗的波紋管應是合格的原型波紋管（處于中性位置），試驗前保證試件兩端固定和有效密封，并防止波紋管軸向長度變形、橫向偏移或周向偏轉。試驗過程中兩端部不得發生移動。

b）試驗前應測量并記錄波紋管各波的波距（沿波峰圓周均布，測點數量根據波峰直徑確定，一般不少于四點）。試驗時壓力逐級緩慢上升，每個級間壓力差不超過預計失穩壓力 10%，在每次逐級升壓后分別測量、記錄波紋管各波的波距變化值。

2.4.3 試驗結果評定

在試驗壓力下測量的最大波距與試驗前無內壓時波距之比，按 1.3 的規定確定平面失穩壓力。