金属预应力波纹管类组件的设计与制造技术一直是国内弹性元件行业所关注的一个重要领域。自1848年世界上第一只弹性元件(波登管)问世至今的150年来,由于预应力波纹管类组件在国民经济中的重要作用和潜在市场,人们对它的兴趣一直方兴未艾。
预应力波纹管类组件主要包括金属预应力波纹管、电沉积预应力波纹管、焊接预应力波纹管、预应力波纹管换热器、膜片膜盒、金属软管等。它们均是利用材料的弹性特性和本身的几何形状,完成一定功能的元件。其应用十分广泛,主要功能有测量、连接、补偿、隔离、传感、密封、减震等。其应用领域涉及化工、石油、冶金、供热、环保、航天、航空、航海、仪、自动化乃至日常生活等各个部门。
金属预应力波纹管在钢铁产业的应用也很广泛。在大型的高炉、热风炉上,主要应用大口径的波纹膨胀节和矩形波纹膨胀节。例如在高炉炉顶设备中的给排压管路系统、高炉炉体的冷却管路系统、送风管路、大型转炉炉顶供氧管路和冷却水管路等,都使用不同类型的波纹膨胀节。在高炉炉体的送风支管中安装了一个通用型波纹膨胀节,它不仅能补偿管路的位移,还可以减小安装应力。
金属预应力波纹管可用于贮罐与管路的柔性连接。近年来,油田、油库、化工厂的贮罐越建越大,因为地质前提的限制,基础天然下沉使贮罐和进、出口管路产生位置变化,易造成连接管路和罐壁的损坏所以在贮罐的进、出口管路中安装波纹膨胀节或金属软管来补偿位移。在贮罐的出口管路中安装了小拉杆式(复式万能式)波纹膨胀节,它不仅能吸收管路热膨胀产生的轴向位移,而且能补偿由贮罐基础下沉引起的横向位移,防止管路和罐壁的损坏,并且还具有一定的防震和抗震作用。