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    國標熱鍍鋅金屬軟管發(fā)展簡(jiǎn)史?

    2016/7/23 10:48:22??????點(diǎn)擊:

        國標熱鍍鋅金屬軟管發(fā)展簡(jiǎn)史金屬軟管技術(shù)知識,隨著(zhù)現代工業(yè)的飛速發(fā)展和各門(mén)學(xué)科的互相滲透,金屬軟管在機械制造、石油化工、儀器儀表和各類(lèi)工程上得到廣泛應用。近三十年來(lái),它已擴展應用于航天、航空、核能、造船、電子及新型建筑業(yè)等工業(yè)部門(mén),成為現代工程技術(shù)中不可缺少的配件,發(fā)揮著(zhù)顯著(zhù)的作用。

        在中國,五十年代初才出現最原始的金屬軟管,它是以帶材纏繞的波紋管為本體的。近日,國務(wù)院總理主持召開(kāi)國務(wù)院常務(wù)會(huì )議,會(huì )議通過(guò)了《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規劃》,將引領(lǐng)“中國制造”升級。此次會(huì )議提及,力爭到2020年,使重點(diǎn)領(lǐng)域國際標準轉化率從目前的70%以上提高到90%以上。標準被認為是世界的通用語(yǔ)言,更是裝備制造業(yè)成敗的關(guān)鍵。制造強國須標準引領(lǐng),制造高質(zhì)量的產(chǎn)品必須有高標準支撐。而現實(shí)是,我們的產(chǎn)品質(zhì)量處在中低端,相應的標準也相對滯后。去年,為強化高端裝備制造業(yè)標準的實(shí)施,加快技術(shù)標準的研制,完善技術(shù)標準體系,促進(jìn)裝備制造業(yè)由大變強,工信部開(kāi)展了高端裝備制造業(yè)標準化試點(diǎn)工作。此次會(huì )議通過(guò)《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規劃》,無(wú)疑將為我國實(shí)現由制造大國向制造強國升級提供強引擎、注入加速度。但是,它發(fā)展得很快,經(jīng)過(guò)五十年左右的時(shí)間,就走過(guò)了其他國家近一百年時(shí)間走過(guò)的路程。目前,我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)一些達到國際先進(jìn)水平的金屬軟管。但由于技術(shù)交流和標準化等方面的問(wèn)題,不少技術(shù)領(lǐng)域中的設計人員對現代金屬軟管的結構特點(diǎn)、性能指標等還不十分清楚,致使不少應當使用新型金屬軟管的場(chǎng)合至今仍然使用著(zhù)那些結構形式較為陳舊的金屬軟管、橡膠管和塑料管。普及金屬軟管的技術(shù)知識,就是為了使更多的人熟悉和掌握現代金屬軟管的知識,以便更廣泛、更合理地使用它。同時(shí),本資料也為有關(guān)人員提供必要的設計參數和制造工藝方面的經(jīng)驗,以利于它的進(jìn)一步發(fā)展。  在世界范圍內,金屬軟管仍屬于一門(mén)年輕的工業(yè),對于它的理論研究,至今尚未系統化。我們對于這方面的工作,也是剛剛開(kāi)始,由于水平限制,難免有不妥之處,希望各位朋友批評指正。

        金屬軟管發(fā)展簡(jiǎn)史,金屬軟管在現代工業(yè)中占據著(zhù)極其重要的位置。那么,它是怎樣發(fā)展起來(lái)的呢?  最初,人們用獸皮縫合成管狀的結構,以適應生產(chǎn)斗爭之需要。經(jīng)過(guò)了相當長(cháng)的時(shí)期,到十七世紀末葉,荷蘭的萬(wàn)?德?tīng)柹w金兄弟制成了縱向縫合的帆布軟管,在當時(shí)的消防業(yè)務(wù)中被廣泛采用。后來(lái),隨著(zhù)橡膠在國際市場(chǎng)上的出現及其硫化工業(yè)的發(fā)展,膠管和用金屬絲或麻繩等織物鎧裝的膠管問(wèn)世了。但是,工程上一些蒸氣、熱風(fēng)類(lèi)的高溫介質(zhì);液氫、液氧、液氦類(lèi)的低溫介質(zhì);汽油、煤油、酸、堿等腐蝕性的介質(zhì)……,若用膠管來(lái)輸送,當然不行。特別是在高溫條件下,它的安全可靠性就更難保證了。 因此,人們漸漸地把注意力集中到金屬管方面,改變金屬管的幾何形狀,使其內外表面產(chǎn)生相應的波紋。這樣,它既具有同膠管一樣的撓性;同時(shí),又具有耐高溫、耐低溫、耐老化、耐腐蝕性能。于是,作為金屬軟管本體的金屬波紋管就這樣產(chǎn)生了。一八五五年,德國最先發(fā)表了制造波紋管的專(zhuān)利。它是利用當時(shí)已有的制造首飾的原理來(lái)制造波紋管的。三十年以后,法國的E?Levavasseur與德國的H?Witzenmann合作研制新型金屬波紋管,于一八八五年八月獲得了法國和德國的專(zhuān)利權。這是用截面為s形的金屬帶在專(zhuān)用設備上繞制而成的螺旋紋管,它們用橡膠帶、棉織物或石棉繩填墊在相鄰兩匝的咬口處,以利于波紋管內腔的密封。一八九四年,這類(lèi)波紋管的結構得到了改進(jìn);人們用兩根金屬帶按不同直徑,向相反方向卷繞。這樣,金屬帶在受力狀態(tài)下達到相互平衡,克服了自開(kāi)發(fā)展開(kāi)的弊病。

         一九二九年,在波紋管的結構上進(jìn)行了又一次技術(shù)革命,即徹底解決了波紋管由于彎曲時(shí)填墊橡膠帶或石棉繩的凹槽發(fā)生不均勻變化而喪失密封性的問(wèn)題,從而開(kāi)辟了波紋管發(fā)展的廣闊前景。人們用鋼和銅鋅合金材料制成了整體波紋管,即用無(wú)縫的或有焊縫的管材制成的波紋管,它依靠波紋側壁的彈性變形來(lái)保持一定的可壓縮性或可拉伸性;同時(shí),保證可靠的密封。    從二十世紀五十年代開(kāi)始,雙層、三層、多層的波紋管,特別是極薄壁不銹鋼材波紋管發(fā)展得很快。為了滿(mǎn)足使用要求,人們采用焊接、電鑄、機加、液壓和機械旋壓等各種工藝方法來(lái)制造波紋管。最小公稱(chēng)通徑為2毫米,最大公稱(chēng)通徑可達400~500毫米,甚至有通徑為10米的巨型波紋管。波紋數最少1~2個(gè)。最多可達連續幾百、幾千,甚至幾萬(wàn)個(gè)。

         從波紋管作為金屬軟管本體的重要意義來(lái)講,金屬波紋管的發(fā)展,也就意味著(zhù)金屬軟管的發(fā)展。
        隨后,人們在波紋管外表面包覆上橡膠、塑料管或者尼龍等材料,鎧裝有金屬絲或金屬帶所構成的網(wǎng)套,變換各種各樣的接頭形式,為適應各種使用條件下的不同要求創(chuàng )造了各種形式的金屬軟管。  目前,金屬軟管的類(lèi)別有:專(zhuān)有的輸氣軟管、輸液軟管、波導軟管、屏蔽軟管、真空絕熱軟管和長(cháng)度、溫度或角度的補償管等。在許多國家,金屬軟管的設計、生產(chǎn)已經(jīng)標準化、系列化。能夠使用或必須使用金屬軟管的場(chǎng)合越來(lái)越多。它將在現代工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域中成為不可缺少的重要配件。

        金屬軟管的結構特點(diǎn)金屬軟管大體上由波紋管、網(wǎng)套及接頭三大部分構成。波紋管是金屬軟管的本體,起著(zhù)撓性的作用;網(wǎng)套起著(zhù)加強、屏蔽的作用;接頭起著(zhù)連接的作用。對不同的使用要求,它們之間相互連接的方式各不相同:波紋管、網(wǎng)套與接頭三部分以焊接的形式連接,叫做焊接式;以機械夾固的形式連接,叫做機械夾固式;除此,還有把上述兩種方法聯(lián)用的,叫做混合式。波紋管波紋管在美洲習慣稱(chēng)作波形管(Corrugated Tube)或波紋囊(Corrugated Box),在歐洲一般稱(chēng)作金屬囊(德Metallbulgen,英Metal Bellows)。這種命名來(lái)源于老式的手工操作的鼓風(fēng)氣囊,在我國俗稱(chēng)它為“皮老虎”。   它是一種具有橫向波紋的圓柱形的薄壁殼體,在軸向拉力或壓力作用下,可以伸長(cháng)或者縮短;如果給它施加一個(gè)產(chǎn)生彎曲力矩的橫向力,則可以沿軸平面得到相應的位移。由于它在特性接近于現性和有效面積幾乎不變的情況下能夠產(chǎn)生相當大的位移,因此,在各個(gè)不同的技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛的應用。     波紋管的性能取決于它的結構形式,而結構形式根據其制造方法的不同而異:電鑄法可以獲得壁厚均勻和高精度的波紋管;焊接法可以獲得彈性極好的波紋管;機械旋壓法可以獲得特大公稱(chēng)通徑的波紋管;機加切削法可以獲得作彈性支承的波紋管;液壓法可以獲得綜合性較好的波紋

         目前,除用于儀器儀表中的彈性元件、敏感元件、測量元件以外,廣泛地用作金屬軟管本體的波紋管,主要是以焊接成型、機械旋壓成型和液壓成型這三種方法制造的。它們有螺旋形和環(huán)行兩大類(lèi),共八種。  螺旋形波紋管,這類(lèi)波紋管一般壁厚為0.15~0.50毫米,通徑為2~100毫米。環(huán)形波紋管,這類(lèi)波紋管一般壁厚為0.15~1.0毫米,通徑為6~500毫米;對特殊使用場(chǎng)合,還有制成壁厚為10毫米、通徑為4000~5000毫米的巨形波紋管,它們以單層為主,也有雙層、三層或多層結構的形式;常以不銹鋼材為主,也有用碳鋼、銅、鋁、鈦、銅鋅合金、銅鎳合金及其它金屬材料制造的。    金屬軟管    從結構上來(lái)看,金屬波紋管的培料有帶材和管材兩鐘,它們都可以成型出環(huán)形波紋管和螺旋形波紋管。只是因為帶材成型的波紋管總是有一定長(cháng)度的釬焊或熔焊的搭扣和接頭,這些地方常常積聚有工作介質(zhì)的殘渣,并沉淀有清洗試驗和工作介質(zhì)中的機械雜質(zhì)污染內腔。因此,它的使用可信賴(lài)度要相對差一些。

            環(huán)形波紋管是若干圓環(huán)膜片外緣與若干凹面向心的半圓環(huán)相切接,內緣與若干凹面背心的半圓環(huán)相切接的特殊幾何形狀的管子。它的坯料以管材為主,這類(lèi)波紋管具有撓性大、彈性好、制造簡(jiǎn)單、剛性小等特點(diǎn)。適宜用來(lái)制作承受一般工作壓力,對撓性要求較高的大、中通徑的金屬軟管。

       螺旋形波紋管是一定長(cháng)度的繞簧狀的膜片外緣與繞簧狀的凹面向心的半圓環(huán)相切接,內緣與繞簧狀的凹面背心的半圓環(huán)相切接的特殊幾何形狀的管子。這類(lèi)波紋管具有強度高、剛性大、制造簡(jiǎn)單等特點(diǎn),適宜用來(lái)制作對撓性要求一般,強度要求較高的高、中壓力,中、小通徑的金屬軟管。

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