在設(shè)計(jì)橫向型波紋補(bǔ)償器時(shí)，通常需要設(shè)計(jì)校核的結(jié)構(gòu)附件有波紋管接管、端板、筋板絲杠等。在設(shè)計(jì)這些結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)附件結(jié)構(gòu)尺寸等。在其他條件確定后，波紋補(bǔ)償器的規(guī)格越大、工作環(huán)境壓力越大，溫度越高，其結(jié)構(gòu)附件厚度就越大。以下將以DN 1000橫向型波紋補(bǔ)償器為例介紹其結(jié)構(gòu)附件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法。根據(jù)管系的工況條件:管系工作壓力p =1.6MPa,工作溫度T=150℃。

    首先，橫向型波紋金屬膨脹節(jié)的波紋管接管受到管道輸送介質(zhì)的內(nèi)壓力，需要設(shè)計(jì)校核其承壓能力，它的受力情況與軸向外壓型波紋補(bǔ)償器的外套筒與內(nèi)芯管一致，故兩者的設(shè)計(jì)原理完全相同，此處就不重復(fù)介紹了.

    其次，橫向型波紋補(bǔ)償器的大拉杠是用來平衡管道的內(nèi)壓推力，需承受管道的壓力推力，屬于橫向型波紋補(bǔ)償器最重要的受力附件，根據(jù)GB/T 12777-2008《金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術(shù)條件》相關(guān)規(guī)定，橫向型波紋補(bǔ)償器中大垃杠的應(yīng)力校核需按公式計(jì)算。

    橫向型波紋管補(bǔ)償器采用4_5#鋼作為制造大垃杠的材料，它在150℃時(shí)許用應(yīng)力為[a]t=153MPa。

橫向型大拉桿波紋補(bǔ)償器的安裝圖集

    將上述DN 1000橫向型波紋補(bǔ)償器的技術(shù)數(shù)據(jù)代入公式，經(jīng)計(jì)算可得大垃杠的設(shè)計(jì)直徑為57.2mm，但從安全可靠方面考慮，故DN 1000橫向型波紋補(bǔ)償器大垃杠的直徑最終取值為70mm 。     最后，橫向型波紋補(bǔ)償器的端板及筋板相組合，用以承受補(bǔ)償器的內(nèi)壓推力，它的結(jié)構(gòu)及符號示意見圖9橫向型波紋補(bǔ)償器端板設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖，DN 1000橫向型波紋補(bǔ)償器采用的是有筋板的端板形式，這種結(jié)構(gòu)可以有效的提高端板的強(qiáng)度。

將DN 1000橫向型波紋補(bǔ)償器的數(shù)據(jù):b=180mm, L=147.6mm, δ1=30mm, δ2=40mm,d=1020mm, θ=30代入公式，計(jì)算可得橫向型波紋補(bǔ)償器端板的正應(yīng)力為22.O1MPa，切應(yīng)力為58.59MPa。均低于端板材料Q235B在150攝氏度下的許用應(yīng)力，故設(shè)計(jì)選擇30mm厚端板及40mm厚筋板的組合滿足設(shè)計(jì)要求，其安全可靠性可以得到保證。