20世纪初,美、英、德等国相继建立了一些弹性元件专业化生产厂,生产各种类型的波纹管、膜片膜盒和压力弹簧管。美国国家标准在20年代对金属膜片型面及特性进行了一系列的研究工作。前苏联在30年代对波纹管、膜片膜盒等弹性元件设有专门的研究和研制机构。20世界末,科学技术取得了突飞猛进的发展,各种新原理的传感器和变送器相继问世,仪表弹性元件的应用受到了限制。但是,由于波纹管类弹性元件具有性能稳定、使用可靠等特点,它们在压力,轴向力,横向力以及弯矩的作用下能够产生很大的位移。
金属波纹管补偿器的设计、制造、安装和运行管理等多个环节组成。因此可靠性也应该从几方面考虑。选择在波纹管在供热管网选择使用的材料,除了它的工作效率,也应考虑它的介质、工作温度和外部环境,我们也必须考虑到的应力腐蚀,水处理剂,清洗管道的可能性影响材料,并在此基础上,与波纹管材料,焊接,成型,材料成本和性能,指出了材料的经济和实际生产优化波纹管。
在金属波纹管阀门中,金属波纹管组件在阀杆与阀体内的工艺流体之间提供了可轴向移动的金属壳体,形成动密封。波纹管在承受阀杆的压缩与拉伸的同时承受介质的压力、温度和腐蚀,确保阀门在寿命周期内实现零泄漏。随着波纹管在阀门行业的普遍应用,对波纹管的技术要求也不断提高。阀门用金属波纹管不断向耐高压、耐高温、耐腐蚀和长寿命方向发展。
适于生产波纹管的材料必须具有良好的塑性、高的弹性极限、抗拉强度和疲劳强度,良好的焊接性能,稳定的弹性性能。奥氏体不锈钢因具有这些性能特点,被广泛用于制造波纹管。耐压是对阀门及波纹管的基本要求,但随着阀门压力等级的升高,波纹管壁厚增加和刚度加大,给阀门开启及波纹管制造都增加了难度。波纹管生产厂家一般不单纯增加壁厚,而是通过增加层数的方法提高产品耐压力,同时降低了波纹管的轴向刚度,减小阀门开启力。
金属软管,波纹膨胀节和波纹管换热器的出现及其大量使用,波纹管用作连接,补偿与换热元件以成为重要的应用领域。它们已突破仪表弹性元件的范畴,主要用于电力、冶金、石化和集中供暖等行业管网系统中,作为柔性连接与热补偿构件,也可做成换热系统中的热交换器。传统的波纹管类弹性元件已向新的应用领域扩展,这已成为波纹管类组件的发展趋势。