波紋補償器結構的生產(chǎn)是依據GB/T12777-2008《金屬波紋補償器通用技術(shù)條件》及GB150.1——150.4-2011《壓力容器》相關(guān)條款進(jìn)行設計核算，參考金屬波紋管結構參數，預設各結構附件尺寸參數，根據標準規定的方法計算各結構附件的承壓能力和各項應力，校核計算結果是否滿(mǎn)足客戶(hù)及標準要求。如不滿(mǎn)足，調整預設結構附件的尺寸參數，使計算結果滿(mǎn)足要求。標準要求波紋補償器的承壓能力要大于產(chǎn)品使用環(huán)境下的設計壓力，同時(shí)波紋管的內應力要小于波紋補償器個(gè)結構附件所用材料在設計溫度下的許用應力。只有這樣，波紋膨脹節整體的工作狀態(tài)才是安全可靠的。

在設計軸向外壓型波紋補償器時(shí)，通常需要設計校核的結構附件有波紋管接管、導流筒、外套筒、內芯管、環(huán)板運輸螺栓等。在設計這些結構附件時(shí)，需要考慮的因素很多，如:工作壓力、工作溫度、材料、各結構附件結構尺寸等。在其他條件確定后，波形補償器的規格越大、工作環(huán)境壓力越大，溫度越高，其結構附件厚度就越大。以下將以DN1000軸向外壓型波紋補償器為例介紹其結構附件的設計計算方法。根據管系的工況條件:管系工作壓力p=1.6MPa，工作溫度T=150℃。

首先，當補償器波紋管用于真空條件或承受外壓時(shí)，除進(jìn)行應力和疲勞壽命核算外，還需對波紋管及其連接的管子進(jìn)行外壓周向穩定性校核。

GB150.1——150.4-2011((壓力容器》4-2外壓應變系數A曲線(xiàn)查圖得外壓應變系數A=0.0018;及4-3外壓應力系數B曲線(xiàn)查圖得B=117;預設與波紋管相連的接管有效厚度de=16mm,即得:[P]=1.85MPa，筒體許用外壓力[p]為1.85MPa大于波紋管補償器設計壓力1.6MPa。故波紋管及與波紋管相連的接管軸向穩定性符合設計要求，該筒體不會(huì )出現周向失穩現象。經(jīng)分析可知，在波紋管尺寸參數不變的情況下，與波紋管相連的接管的有效厚度越厚，其預防外壓周向失穩的能力越強。即若預設與波紋管相連接管的有效厚度不滿(mǎn)足要求，則加厚其有效厚度，重復上述查圖取值，并重新核算筒體許用外壓力，直至筒體許用外壓力大于波紋補償器設計壓力為止。

其次，久安波紋補償器廠(chǎng)家認為當熱力管道要求保持摩擦損失最小、流動(dòng)平穩時(shí);或者介質(zhì)流速較高，可能引起波紋管共振時(shí);或者存在波紋管磨蝕可能時(shí);或者介質(zhì)溫度高，需要降低波紋管金屬溫度時(shí)需要設置導流筒:根據GB/T12777-2008標準內套筒的推薦設計，為了減少對補償器沖刷和介質(zhì)流動(dòng)阻力，要求有平穩流動(dòng)時(shí)，可以使用導流管。當介質(zhì)、流速V>3m/s;通經(jīng)DN>150mm時(shí)，需設導流管，以防止介質(zhì)高速流動(dòng)引起波紋管的誘發(fā)振動(dòng)。

選擇導流管尺寸(來(lái)自經(jīng)驗):當DN為1000mm時(shí)，導流管選用材料為Q235、壁厚8=6mm，且根據補償器實(shí)際使用工況(多熱源聯(lián)合供熱)需要，導流管外徑于進(jìn)出水端管內徑間隙小于3mm，可避免由于介質(zhì)流向變動(dòng)而誘發(fā)的振動(dòng)。

再次，軸向外壓型波紋補償器的外套筒和內芯管均要受到管道輸送介質(zhì)的內壓力，需要設計校核外套筒和內芯管的承壓能力，根據GB150.1——150.4-2011《壓力容器》標準相關(guān)要求設計計算.

根據金屬膨脹節的最大外徑，考慮波紋補償器工作時(shí)波紋管與外套筒及內芯管的間距不小于25mm(來(lái)自經(jīng)驗)，取外套筒內徑1228mm和內芯管外徑1020mm，并將設計壓力1.6MPa、焊縫系數0.85及Q235B材料在150攝氏度下的許用應力113MPa代入公式，計算得:DN1000軸向外壓型波紋補償器外套筒設計壁厚為13.31mm、內芯管設計壁厚為11.36mm，從安全可靠考慮，故最終取DN1000軸向外壓型波紋補償器外套筒壁厚16mm，內芯管壁厚12mm。

最后，軸向外壓型波紋補償器，連接外套筒和內芯管之間的環(huán)板同樣受到管道輸送介質(zhì)的內壓力，也需要設計校核其承壓能力，根據GB150.1——150.4-2011《壓力容器》標準相關(guān)要求設計計算。