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    國標(biāo)熱鍍鋅金屬軟管發(fā)展簡史金屬軟管技術(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、儀器儀表和各類工程上得到廣泛應(yīng)用。近三十年來，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，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，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，國務(wù)院總理主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，會(huì)議通過了《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》，將引領(lǐng)“中國制造”升級(jí)。此次會(huì)議提及，力爭到2020年，使重點(diǎn)領(lǐng)域國際標(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)為是世界的通用語言，更是裝備制造業(yè)成敗的關(guān)鍵。制造強(qiáng)國須標(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《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》，無疑將為我國實(shí)現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國升級(jí)提供強(qiáng)引擎、注入加速度。但是，它發(fā)展得很快，經(jīng)過五十年左右的時(shí)間，就走過了其他國家近一百年時(shí)間走過的路程。目前，我們已經(jīng)能夠生產(chǎn)一些達(dá)到國際先進(jìn)水平的金屬軟管。但由于技術(shù)交流和標(biāo)準(zhǔn)化等方面的問題，不少技術(shù)領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)人員對現(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年輕的工業(yè)，對于它的理論研究，至今尚未系統(tǒng)化。我們對于這方面的工作，也是剛剛開始，由于水平限制，難免有不妥之處，希望各位朋友批評指正。

    金屬軟管發(fā)展簡史，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)斗爭之需要。經(jīng)過了相當(dāng)長的時(shí)期，到十七世紀(jì)末葉，荷蘭的萬?德爾蓋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，隨著橡膠在國際市場上的出現(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世了。但是，工程上一些蒸氣、熱風(fēng)類的高溫介質(zhì)；液氫、液氧、液氦類的低溫介質(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制造波紋管的。三十年以后，法國的E?Levavasseur與德國的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和德國的專利權(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，克服了自開發(fā)展開的弊病。

     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題，從而開辟了波紋管發(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）。這種命名來源于老式的手工操作的鼓風(fēng)氣囊，在我國俗稱它為“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，共八種。  螺旋形波紋管，這類波紋管一般壁厚為0.15~0.50毫米，通徑為2~100毫米。環(huán)形波紋管，這類波紋管一般壁厚為0.15~1.0毫米，通徑為6~500毫米；對特殊使用場合，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)⒊恋碛星逑丛囼?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，這類波紋管具有撓性大、彈性好、制造簡單、剛性小等特點(diǎn)。適宜用來制作承受一般工作壓力，對撓性要求較高的大、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。這類波紋管具有強(qiáng)度高、剛性大、制造簡單等特點(diǎn)，適宜用來制作對撓性要求一般，強(qiáng)度要求較高的高、中壓力，中、小通徑的金屬軟管。