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预应力金属波纹管高温疲劳寿命

波纹管是一种外表面呈波纹状的薄壁元件，一般由奥氏体不锈钢、高镍合金制造，是航空、航天、石油化工、船舶、核工程及各种仪器仪表、调节附件中的弹性元件。预应力金属波纹管的疲劳失效会给整个系统带来严重的危害，因此，保证波纹管的使用寿命具有重要的意义。

疲劳是材料或者构件在低于其静强度极限的交变载荷作用下，某些局部或者大范围区***入屈服状态，在局部地区出现高度的塑性变形，萌生多种类型的内部缺陷。这种局部的反复塑性变形，经一定的时间后导致微裂纹的产生，微裂纹长大、合并，形成一条或者几条住裂纹，主裂纹逐渐扩展并终产生断裂。在工程上，这就叫做波纹管的失效。

预应力波纹管

高温疲劳的机理：在高温环境中，构件的疲劳规律比较复杂，常温环境下得出的疲劳规律不能直接应用于高温下的情况，寿命估算的问题也大有问题。所以在高温疲劳寿命研究的是疲劳和蠕变共同作用下的材料力学行为，在高温下的循环载荷会往往导致蠕变--疲劳断裂，这种***行为是一个与时间有关的变形机制。当波纹管金属的实际工作温度高于材料的蠕变温度时，波纹管将受到蠕变与疲劳的相互作用，疲劳寿命明显降低，而且与载荷作用时间有关。

预应力塑料波纹管材料的优点

金属波纹管的性能取决于它的结构，不同的结构有不同的性能，而不同的结构反映在波型上，波型是指沿轴向剖开后的波纹型式和形状。波纹管的波型基本上有U型C型、Ω型和S型，为了提高承压能力和降低刚度，又推出多层波纹管和有加强环的波纹管。

总的说来，圆环形的横截面对于承受高压力的能力是优越的，但是许用位移较小。U型的横截面允许较大的位移而承压能力相对较低。在一般情况下，国内普遍应用的波型是U型波纹。在承受较高工作压力和较大位移的条件下，采用多层U型波纹结构。C型波纹管的刚度较大，灵敏度差，非线性误差大，一般用作密封隔离元件或挠性联接件。Ω型和S型波纹管主要应用在工作压力较高、工作位移较小的场合。例如应用在高压阀门上作密封隔离元件。

预应力波纹管管材敷设中的常见问题

预应力波纹管管材敷设时预埋施工的关键工序，导管连接、导管位置及路径等，常会出现一些问题。 管接口不密实，有渗水现象; 进入箱盒的管口不平整、长短不一; 未用塞头堵塞管口，而是用钳夹扁微弯管口;

预应力波纹管埋深太浅，未在现浇板内上层筋和下层筋间;

出现两根或两根以上并排紧贴; 敷设管线交又重叠，两管叠加或三管叠加，此类问题出现在大型综合办公建筑中。出现上述问题的主要原因

1)预应力波纹管的技术人员和施工人员不熟悉设计图纸和***施工验收规范要求，现场技术交底不细致，工人施工态度不认真。

2)施工工人为了方便省工，将两根或多根预应力波纹管并排紧贴敷设，截管长度不够，穿进接线盒内长度长短不一，管口不齐，承插口太短，未涂粘结剂，未使用锁母锁紧。

3)特别是在大型公共办公建筑中，涉及***较多，包括照明用电、空调用电、综合布线、火灾自动报警等，现浇板内需敷设导管较多，***间管路出现两根或三根交又敷设现象，如不进行处理则影响钢筋保护层厚度，出现露筋现象，从而影响现浇板浇筑质量。