我国波纹管装备制造业是伴随着波纹管的应用普及而逐步发展起来的。波纹管是国外七十年代开发的一种结合环状结构外壁和平滑内壁的新型塑料管材,具有环保、节能、轻质高强、耐腐蚀等优点。与同等强度的实壁管相比,波纹管不仅在连接质量、施工造价和使用寿命上优势明显,更可节省原料40%左右,因此被广泛应用于市政排水、工业排污、光缆电缆护套和农田低压灌溉等多个领域。
随着人们对波纹管性能优势的逐步了解,其应用领域很快向Ф500mm以上的大口径方向发展,从而带动了相关装备制造行业新一轮的快速发展。目前我国波纹管装备制造技术较21世纪初已取得长足进步,生产线核心设备挤出机头的设计已接近或达到国外先进水平,大口径聚烯烃管材的双层共挤机头也已开发成功,为我国波纹管的应用普及创造了有利条件。
波纹管上的应力是由系统中的压力和波纹管变形所产生的。压力在波纹管上产生环应力,而在波的侧壁、波谷和波峰处产生径向的薄膜和弯曲应力。不能抗弯的薄壳有时称为薄膜,忽略弯曲而算得的应力则称为薄膜应力。波纹管变形时产生径向薄膜应力和弯曲应力。波纹管在工作时,有的承受内压,有的承受外压,用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力,波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着波纹管的广泛应用,人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作,提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是,有的方法由于图表或程序繁复使用不方便,有的方法假设条件不是过于简化就是过于理想,难以保证使用上的安全可靠,不少方法未能为工程界所接受。
我国自20世纪80年代中期开始从国外引进塑料波纹管生产线,九十年代初,随着国产波纹管生产线的研制成功,波纹管生产设备也从完全依赖进口逐步转为自主生产。由于国外产品的价格昂贵及国内设备技术水平及质量的不断提高,进口设备的竞争优势显著下降,尤其是近年来,随着国内波纹管装备制造企业快速崛起,国外波纹管生产线在我国的市场占有率从最初的100%大幅下降至目前的不到30%。进口产品则主要应用于少数高端领域或以提供关键设备的形式进入我国市场。