李张治,占丰朝，杨玉强，李 杰

(洛阳双瑞特种装备有限公司，河南洛阳 471000)

0 引言

波纹管是一种横截面为波纹状的圆柱形薄壁壳体，具有良好的轴向和横向变形能力，因其具有降低管道设备温度应力、密封、柔性连接等特殊功能而广泛应用于电力、石化、化工、供热、核能等领域，其性能对于保障管线安全运行至关重要。

目前国内的波纹管成形工艺较多采用液压法，该方法是将波纹管管坯上下两端密封，外表面放置模具，内部充压至鼓起初波，继续升压，然后合模至最终波形。该方法具有工艺简单，成本低，效率高等优点而广泛应用于波纹管成形加工中。

由于设备及人员操作水平等因素，制造出的波纹管实际波形与设计参数可能会存在一定误差。例如，在一定条件下可能出现波峰偏“瘦”的现象，即波谷处曲率半径偏大、波峰处曲率半径偏小。根据力学理论和工程经验，波纹曲率半径偏差对性能应有一定影响。由于无加强U形波纹管设计公式未能计入波纹曲率半径的影响，因此从工程设计角度无法考虑该影响因素；且目前关于波形误差对波纹管性能影响也没有较多公开的文献研究，因此，本文以单层无加强U形波纹管为研究对象，借助有限元法对波纹曲率半径对波纹管性能的影响进行分析。

1 现行标准分析

GB/T 12777—2019《金属波纹管膨胀节通用技术条件》[1]给出了波纹管的波纹曲率半径误差要求，规定波峰内壁曲率半径ric≥3t，波谷外壁曲率半径rir≥3t，且∣ric-rir∣≤0.2rm(其中t为单层名义壁厚，rm为波纹平均半径)。……