波纹补偿器是一种在管道中补偿温度变化、压力变化和安装误差等引起的_常变形，以及用于减震消振的柔性管道元件。它一般由波纹管、接管法兰导流筒、加强环铰链护套、拉杆等部件组成各种不同的部件组合形成不同的结构型式，并具有不同的使用功能如轴向型横向型和角向型的波纹补偿器可分别提供轴向、横向和角向位移补偿。

国内石油、化工、冶金、电力、热力、建筑和船舶等行业已普遍采用波纹补偿器来作为柔性管道补偿元件。近年来，国内也逐步开始把波纹补偿器应用于各种管道系统中。与传统的形张力节和填料式补偿器相比，波纹补偿器除了有变形补偿功能外，还具有易安装维扒体积小、占地面积小和管道系统总成本低等优点，在现代化的各种管道系统中正发挥着越来越重要的作用。

波纹管是波纹补偿器的核心，根据波纹管的材质不同，波纹补偿器可分为金属波纹补偿器和非金属波纹补偿器两大类金属波纹补偿器常使用的材料是不锈钢和碳钢，而非金属波纹补偿器主要采用塑料、橡胶或复合材料制造在强腐蚀大补偿要求的条件下，非金属波纹补偿器比金属波纹补偿器更能发挥其_性然而，单纯用塑料或橡胶制成的波纹管强度较差，耐正、负压能力低。复合材料波纹管因对塑料和橡胶材料进行了增强，强度和耐压能力都有了很大的提高所以，复合材料波纹补偿器不仅具有塑料橡胶等非金属材料波纹补偿器的补偿量允_性能好的特点，还具有金属波纹补偿器强度高耐压能力好的特点，是综合J陛能优异的新一代波纹补偿器，在国内外受到了很大地关注和重视。

本文拟_目前国内外所使用的几种复合材料波纹补偿器的结构特性、成型方法及其应用情况作一简述和比较。

结构特性和成型方法

1。玻璃纤维增强橡胶波纹补偿器

玻璃纤维增强橡胶波纹补偿器的结构型式主要有琳。它们一般都由玻璃纤维织物增强橡胶波纹管隔热材料、导流筒和碳钢框架组成，各组成部分的作用如下：

1）、玻璃纤维织物增强橡胶波纹管

该波纹管外层为玻璃纤维布增强橡胶层，内贴有PTFE薄膜或浸渍有PTFE的玻璃纤维漆布；内层一般由一至三层玻璃纤维布组成常用的橡胶材料有氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶、氯化异丁橡胶和乙丙橡胶等橡胶具有良好的弹性，玻璃纤维布具有较高的强度，这样_使成型的波纹管有很大的变形补偿能力，还具有相应的强度和耐压能力。

（2）隔热材料橡胶一般不_，耐热性好的氟橡胶长期工作温度低于250℃在补偿器内腔介质温度较高时，可在波纹管和导流筒之间添加玻璃纤维槐硅酸铝纤维棉等隔热材料，使波纹管与介质的高温隔离，这样可以大大提高补偿器的使用温度高可达1300℃。

（3）导流筒通常是碳钢或不锈钢材料，可在内外面上包覆聚四氟乙烯。导流筒主要用以减少介质压力损失，避免颗粒等杂物损伤波纹耸导流筒具有方向性，在产品上设有标志。

（4）碳钢钢框架用于和管道连接以及密封。

由于材料和构造上的不同，与金属波纹补偿器相比，玻璃纤维增强橡胶波纹补偿器具有以下特点。

①能在较小的尺寸范围内提供较大的多维方向补偿，并消除较大的安装误差；

②弹性反力很大、玻璃纤维增强橡胶波纹管很软，刚度很小，所以提供变形位移补偿时弹J陛反力很小。这样可以避免使用复杂的管道支架，简化管道设计和施工，节省材料和劳动力；

③具有良好的_性；

④消声减振玻璃纤维织物增强橡胧玻璃纤维棉、硅酸铝纤维棉都具有吸声隔绝振动传递的功能，能有效地减少锅熄风机系统的噪声和振动；

⑤重量轻、结构简单，安装维修方便

2。聚四氟乙烯橡胶复合波纹补偿器。

聚四氟乙烯橡胶复合波纹补偿器由玻璃纤维增强橡胶层、聚四氟乙烯层、外金属加强环、内金属支撑环和法兰等五部分组成。

（1）玻璃纤维增强橡胶层该层为橡胶中夹杂有玻璃纤维或其织物（如玻璃纤维布、带等）增强，经常选用的橡胶有氟橡胶、硅橡胶、氯丁橡胶氯化异丁橡胶和乙丙橡胶等它一方面具有较高的耐正压能力，另一方面具有柔软性，并能有效地防止聚四氟乙烯层受外来物理性破坏。

（2）聚四氟乙烯层主要功能是_，特别是防强酶强碱腐蚀

（3）外金属加强环由不锈钢制作，既有很好的强度又_。其作用是进一步提高补偿器耐正压的能力。

（4）内金属支撑环该金属环的外部包覆有聚四氟乙烯，主要用来提高补偿器的耐负压能力。

（5）法兰用于连接和密封

制作聚四氟乙烯橡胶复合波纹补偿器的关键在于聚四氟乙烯波纹管的成型。目前所用的成型方法分为两点：

①聚四氟乙烯筒体的制造聚四氟乙烯筒体的制造方法有以下三种：

a.在阳模上用薄膜缠绕，然后烧结而成；

b.在相应温度和压力下，用聚四氟乙烯颗粒在模具内热压而成；

c.用聚四氟乙烯板材卷筒后粘揍焊接或熔融连接而成

②聚四氟乙烯波纹管的制造将聚四氟乙烯筒体放在成型模具中，成型模具的内表面为成型后波纹的形状把模具和筒体两端密封，在整体加温的条件下，在筒体内以气体作为介质加压，并_轴向补偿进料，压制成波纹管。

聚四氟乙烯橡胶复合波纹补偿器因结构和材料上的复合而具有以下优点：

a.耐强腐蚀该波纹补偿器的内层采用聚四氟乙烯材料在聚四氟乙烯分子中，由于氟原子体积较大，使得连接在碳原子上的氟原子恰好能和扭转约17°的第三个碳原子上的氟原子紧靠在一起，这种紧密的靠拢正好把C-C主链覆盖起来，不和外界介质接触再加上氟原子电负性_强，断开C-F键需要很高的能量因此，聚四氟乙烯材料具有很高的化学稳定性，到目前为止，仅发现在高温高压条件下，熔融碱金属、三氟化氯能与之发生化学反应，而强酶强碱和一般有机溶剂对聚四氟乙烯均没有腐蚀作甩在_低碳不锈钢波纹补偿器无法胜任的盐酶稀硫酸和氯氟酸管道工程中，聚四氟乙烯橡胶复合波纹补偿器更能显示出的_性。

b.耐疲劳性能好聚四氟乙烯和橡胶材质柔软，故变形应力小，疲劳性能好。聚四氟乙烯橡胶复合波纹补偿器在工作应力小于1MPa，工作温度为一100~180℃的条件下，疲劳寿命高达450次以上。

c.补偿量大，吸振、隔振效果好因为玻璃纤维及其织物增强橡胶和聚四氟乙烯均有良好的变形能力和吸收振动的能力。

d.不易结垢，流体阻力小该波纹补偿器内的介质与聚四氟乙烯层接触，因聚四氟乙烯材料具有突出的低摩擦系数和不吸附性，使得介质易于流动，其中的杂质不易沉淀结垢。