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    國(guó)標(biāo)熱鍍鋅金屬軟管發(fā)展簡(jiǎn)史金屬軟管技術(shù)知識(shí)，隨著現(xiàn)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(jī)械制造、石油化工、儀器儀表和各類(lèi)工程上得到廣泛應(yīng)用。近三十年來(lái)，它已擴(kuò)展應(yīng)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(xiàn)代工程技術(shù)中不可缺少的配件，發(fā)揮著顯著的作用。

    在中國(guó)，五十年代初才出現(xiàn)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(guó)務(wù)院總理主持召開(kāi)國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議，會(huì)議通過(guò)了《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》，將引領(lǐng)“中國(guó)制造”升級(jí)。此次會(huì)議提及，力爭(zhēng)到2020年，使重點(diǎn)領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化率從目前的70%以上提高到90%以上。標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)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(qiáng)國(guó)須標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，制造高質(zhì)量的產(chǎn)品必須有高標(biāo)準(zhǔn)支撐。而現(xiàn)實(shí)是，我們的產(chǎn)品質(zhì)量處在中低端，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也相對(duì)滯后。去年，為強(qiáng)化高端裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，加快技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研制，完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)裝備制造業(yè)由大變強(qiáng)，工信部開(kāi)展了高端裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)工作。此次會(huì)議通過(guò)《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》，無(wú)疑將為我國(guó)實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)升級(jí)提供強(qiáng)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(guó)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(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的金屬軟管。但由于技術(shù)交流和標(biāo)準(zhǔn)化等方面的問(wèn)題，不少技術(shù)領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)人員對(duì)現(xiàn)代金屬軟管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能指標(biāo)等還不十分清楚，致使不少應(yīng)當(dāng)使用新型金屬軟管的場(chǎng)合至今仍然使用著那些結(jié)構(gòu)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(shí)，就是為了使更多的人熟悉和掌握現(xiàn)代金屬軟管的知識(shí)，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(shè)計(jì)參數(shù)和制造工藝方面的經(jīng)驗(yàn)，以利于它的進(jìn)一步發(fā)展。  在世界范圍內(nèi)，金屬軟管仍屬于一門(mén)年輕的工業(yè)，對(duì)于它的理論研究，至今尚未系統(tǒng)化。我們對(duì)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(píng)指正。

    金屬軟管發(fā)展簡(jiǎn)史，金屬軟管在現(xiàn)代工業(yè)中占據(jù)著極其重要的位置。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(jié)構(gòu)，以適應(yīng)生產(chǎn)斗爭(zhēng)之需要。經(jīng)過(guò)了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期，到十七世紀(jì)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(dāng)時(shí)的消防業(yè)務(wù)中被廣泛采用。后來(lái)，隨著橡膠在國(guó)際市場(chǎng)上的出現(xiàn)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(dāng)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(nèi)外表面產(chǎn)生相應(yīng)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(guó)最先發(fā)表了制造波紋管的專利。它是利用當(dāng)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(guó)的E?Levavasseur與德國(guó)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(guó)和德國(guó)的專利權(quán)。這是用截面為s形的金屬帶在專用設(shè)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(nèi)腔的密封。一八九四年，這類(lèi)波紋管的結(jié)構(gòu)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(dá)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(jié)構(gòu)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(cè)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(jì)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。為了滿足使用要求，人們采用焊接、電鑄、機(jī)加、液壓和機(jī)械旋壓等各種工藝方法來(lái)制造波紋管。最小公稱通徑為2毫米，最大公稱通徑可達(dá)400~500毫米，甚至有通徑為10米的巨型波紋管。波紋數(shù)最少1~2個(gè)。最多可達(dá)連續(xù)幾百、幾千，甚至幾萬(wàn)個(gè)。

    金屬軟管的結(jié)構(gòu)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(gòu)成。波紋管是金屬軟管的本體，起著撓性的作用；網(wǎng)套起著加強(qiáng)、屏蔽的作用；接頭起著連接的作用。對(duì)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(jī)械夾固的形式連接，叫做機(jī)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(xí)慣稱作波形管（Corrugated Tube）或波紋囊（Corrugated Box），在歐洲一般稱作金屬囊（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(guó)俗稱它為“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(zhǎng)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(yīng)的位移。由于它在特性接近于現(xiàn)性和有效面積幾乎不變的情況下能夠產(chǎn)生相當(dāng)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(yīng)用。     波紋管的性能取決于它的結(jié)構(gòu)形式，而結(jié)構(gòu)形式根據(jù)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(jī)械旋壓法可以獲得特大公稱通徑的波紋管；機(jī)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(cè)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(jī)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(duì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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?yàn)閹Р某尚偷牟y管總是有一定長(zhǎng)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?jiān)?，并沉淀有清洗試?yàn)和工作介質(zhì)中的機(jī)械雜質(zhì)污染內(nèi)腔。因此，它的使用可信賴度要相對(duì)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(nèi)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(duì)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(zhǎng)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(nèi)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(qiáng)度高、剛性大、制造簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，適宜用來(lái)制作對(duì)撓性要求一般，強(qiáng)度要求較高的高、中壓力，中、小通徑的金屬軟管。