焊接波紋膨脹節設計的參數較多,由于焊接波紋膨脹節在系統中的用途不同,其設計計算的重點也不一樣。例如,用于力平衡元件,要求波紋管在工作范圍內其有效面積不變或變化很小;用于測量元件,要求波紋管的彈性特性是線性的;焊接波紋膨脹節用于真空開關管作真空密封件,要求波紋管的真空密封性、軸向位移量和疲勞壽命;用于閥門作密封件,要求波紋管應具有相應的耐壓力、耐腐、耐溫度、工作位移和疲勞壽命。根據管道波紋管的結構特點,可以把波紋管當作圓環殼、扁錐殼或圓環板所組成。設計計算管道波紋管也是設計計算圓外殼、扁錐殼或團環板。
計算焊接波紋膨脹節的參數為剛度、應力、有效面積、失穩、允許位移、耐壓力和使用壽命。
焊接波紋膨脹節作為彈性密封零件,首先要滿足強度條件,即其較大應力不大過給定條件下的許用應力。許用應力可由應力除以安全系數得出。根據波紋管的工作條件和對它的使用要求,應力可以是屈服強度,也可以是波紋管失穩時的臨界應力,或者是疲勞強度等。要計算波紋管較大工作應力要分析波紋管管壁中的應力分布。焊接波紋膨脹節設計的理論基礎是板殼理論、材料力學、計算數學等。
焊接波紋膨脹節焊接前要將兩管軸線對中,先將兩管端部點焊牢,管徑在100mm以下可點焊三點,管徑在150mm以上以點焊四點為宜。焊接波紋膨脹節管材壁厚在5mm以上者應對管端焊口部位鏟坡口,如用氣焊加工管道坡口,要除去坡口表面的氧化皮,并將影響焊接質量的凹凸不平處打磨平。
焊接波紋膨脹節管材與法蘭盤焊接,應先將管材插入法蘭盤內,先點焊2-3點再用角尺找正找平后方可焊接,法蘭盤應兩面焊接,其內側韓縫不得凸出法蘭盤密封面。焊接波紋膨脹節根據設計要求,工作壓力在0.1MPa以上的蒸汽管道、一般管徑在32mm以上的采暖管道以及高層建筑消防管道可采用電、氣焊連接。