隨著現代工業的迅速發展和各學科間相互滲透，金屬軟管被廣泛應用于機械制造，石油化工，儀器儀表和各類工程。近三十年來，它已經擴展應用到航天，航空，核電，造船，電子和新型建筑業等工業部門，成為近代工程技術中不可缺少的配件，起到了重要的作用。
中國五十年代初才出現最原始的金屬軟管，它是以帶材纏繞的波紋管為本的。但是它發展的很快，經過五十年左右的時間，就走過了其他國家近一百年來走過的路程。目前，我們已經能夠產生一些達到國際先進水平的金屬軟管。但由于技術交流和標準化問題，不少技術領域的設計人員對現代金屬軟管的結構特性，性能指標等不明確，導致許多應該使用新型金屬軟管的場合仍然使用那些結構較為陳舊的金屬軟管、橡膠管和塑料管。在世界范圍內，金屬軟管仍屬于一個年輕的行業。
金屬軟管的發展簡史
在現代工業中金屬軟管占據著非常重要的地位，那么，它是如何發展起來的呢？
最初，人們用獸皮縫制成管狀結構，適應生產和斗爭的需要。經過很長時間的發展，到十七世紀末，荷蘭的萬·德爾蓋兄弟用帆布制成了縱縫的軟管，在當時的消防服務中廣泛應用。后來，隨著橡膠在國際市場的出現和硫化工業的發展，用金屬絲或麻繩織物鎧裝的膠管問世了。然而，一些蒸汽爆破工程，高溫介質類；液態氫，液態氧，液體氦低溫介質類；汽油，煤油，酸，堿等腐蝕性介質......如果用膠管運輸，當然不行。特別是在高溫環境中，安全性和可靠性難以保證。
因此，人們逐漸關注起金屬管，改變金屬管的幾何形狀，使其內部和外部表面產生相應的波紋。這樣，它不僅具有和膠管一樣的撓性；同時，又具有耐高溫，耐低溫，耐老化，耐腐蝕性等性能。因此，作為金屬軟管本體的金屬波紋管就產生了。
1855年，德國是最先發表了制造波紋管的專利。這種波紋管是利用現有的珠寶制造原理來制造的。三十年后，法國的E·Levavasseur與德國的H·Witzenmann合作研發了一種新的金屬波紋管，在1885年8月獲得了法國和德國的專利權。這是用截面為s形的金屬帶在專用設備上繞制而成，它們用橡膠帶，棉布或石棉繩填墊在咬的相鄰兩匝的咬合處，以便于波紋管內腔的密封。
1894年，波紋管的結構得到了改進；人們用兩個金屬根據不同直徑，向相反的方向繞。在這種方式中，金屬帶的受力狀態達到相互平衡，克服了自發展開的缺點。
1929年，波紋管結構上又進行了一次技術革命，完全解決了由于彎曲槽填充的橡膠帶或石棉繩發生不均勻變化而上市密封性的問題，開辟了波紋管廣闊的發展前景。人們用鋼和銅鋅合金材料制成整體波紋管，這是由無縫波紋或有焊縫的管道制成的波紋管，它利用波紋側壁的彈性變形來保持一定的可壓縮性或拉伸性能；同時，保證密封可靠。
從二十世紀五十年代開始，雙層，三層，多層的波紋管，特別是極薄壁不銹鋼波紋管發展很快。為了滿足使用要求，人們采用焊接，鑄造，機械，液壓和機械旋壓等各種工藝方法制造波紋管。最小公稱直徑為2毫米，最大公稱直徑達400 ~ 500毫米，甚至有直徑是10米的巨型波紋管。波紋數至少1 ~ 2個，最多高達幾千甚至上萬。
從波紋管作為金屬軟管本體的重要意義而言，金屬波紋管的發展，也意味著金屬軟管的發展。
隨后，人們在波紋管外層包裹上橡膠、塑料或尼龍等材料，鎧裝有金屬絲或金屬帶構成的網套，變換各種接頭形式，為滿足不同使用條件創造了各種形式的金屬軟管。
目前，金屬軟管的類別有：專有的輸氣軟管、輸液軟管、波導軟管、屏蔽軟管、真空絕熱軟管和長度、溫度或角度的補償管等。在許多國家，金屬軟管的設計、生產已經標準化，系列化。能夠使用或必須使用金屬軟管的場合越來越多。它將成為現代工業各個領域不可或缺的重要配件。
金屬軟管的結構特征
金屬軟管基本上是由波紋管、網套和接頭三部分構成。波紋管金屬軟管的本體，起著撓性的作用；網套起著加強，屏蔽的作用；接頭起著承上啟下的作用。它們之間相互連接的方式不同：波紋管、網套和接頭三部分以焊接的方式相連，稱為焊接式；以機械夾固方式連接，稱為機械夾固式；另外，將兩種方法聯用，稱為混合式。
波紋管
波紋管在美國稱作波形管或波紋囊，一般在歐洲稱為金屬囊。這種命名來自老式的手工操作的鼓風氣囊，在中國被稱為“皮老虎”。
它是一種具有橫向波紋的圓筒形薄壁殼體，在軸向拉力或壓力作用下，可以延長或縮短；如果給它一個橫向力彎曲它，則可以沿軸線的平面得到相應的位移。因為它可以在特性接近現性和有效面積幾乎不變的情況下產生相當大的位移，因此，被廣泛應用于各種技術領域。
波紋管的性能取決于它的結構形式，而結構形式根據制造方法不同而異：電鑄法可以獲得壁厚均勻和高精度的波紋管；焊接方法可以獲得彈性優良的波紋管；機械旋壓法可以獲得公稱直徑大的波紋管；機加切削法可以得到作彈性支承的波紋管；液壓法可獲得綜合性較好的波紋管。
目前，除了用于儀器儀表中的測量元件、彈性元件、敏感元件以外，廣泛應用于金屬軟管本體的波紋管，主要是通過焊接成型、機械旋壓成型和液壓成型三種成形方法。它們螺旋形和環形兩大類，共八種。
螺旋形波紋管，這種類型的的波紋管壁厚0.15 ~0.50毫米，直徑2 ~ 100毫米。環形波紋管，這種波紋管壁厚度一般為0.15 ~ 1毫米，直徑為6 ~ 500毫米；特殊使用場合，可以制成壁厚為10毫米，直徑為4000 ~ 5000毫米大型波紋管，以單層為主，也有雙層、三層或多層的結構形式；通常以不銹鋼材料為主，也有用碳鋼，銅，鋁，鈦，銅鋅合金，銅鎳合金等金屬材料制造的。
金屬軟管
從結構上看，金屬波紋管的培材有帶材和管材的兩種，它們都可以生產環形波紋管和螺旋波紋管。只是因為帶材成形的波紋管具有一定長度的釬焊或焊接接頭，這些地方常常積聚有工作介質的殘渣，和機械雜質沉淀污染內腔。因此，它的使用可信賴度相對差一些。
環形波紋管是若干環形膜片外緣與若干凹面向心的半圓環相切接，內緣與若干凹面背心的半圓換相切接的特殊幾何形狀的管子。
這種波紋管具有撓性大，彈性好，制作簡單，剛性小等特點。適用于制作抗壓力，對撓性要求較高、直徑較大的金屬軟管。
螺旋形波紋管是一定長度的的繞簧狀膜片內緣與繞簧狀的凹面背心的半圓環相切接的特殊幾何形狀的管子。這種波紋管具有強度高、剛度大、制作簡單的特點，適合于撓性要求一般，強度要求較高的高、中壓力，中、小通徑的金屬軟管。
網套
網套是由幾股金屬線或多個分離的金屬帶按特定的順序編織而成的，以規定的角度套裝在金屬波紋管外表面，起加強和屏蔽作用。
網套不僅分擔金屬軟管在軸向和徑向上的凈負荷，還在流體沿管道流動產生脈動作用的條件下可以保證金屬軟管安全可靠地工作，同時，也保證軟管波紋部分不直接受到相對摩擦、沖擊等方面的機械損傷。編織了網套的波紋管其強度可提高十幾倍至幾十倍。最高的屏蔽能力可達99.95%。網套材料同一般的波紋管材料一樣，也有兩種材料聯用的。普通金屬軟管只有一層網；特殊場合，也有編織兩層，三層的。根據波紋管的直徑大小和不同的使用要求，常以直徑為0.3 ~ 0.8毫米的線材或0.2 ~ 0.5毫米的帶材來制作。線材每股4 ~ 15根，帶材每錠一條。目前生產的鋼絲網套為24股，36股，48股，64股，大直徑波紋管還有有96股，120股和144股的。網套主要編織工藝參數除了（線材）股數m，鋼絲直徑φ（帶材），錠數m，厚度δ外，還有覆蓋區面積A，編織距T0，編織角度φ等。它們是決定金屬軟管性能的重要依據
接頭
接頭的作用首先是將網套和波紋管連接成整體，同時，接頭又是金屬軟管與金屬軟管或其他管件和設備連接的組件。它確保了介質在管道系統中的正常運行。接頭材料通常與波紋管網套的材料相同，以不銹鋼為主。為了降低生產成本，一些大直徑金屬軟管輸送腐蝕性不強或非腐蝕性介質時，可用碳鋼接頭；腐蝕性介質條件下，若果金屬軟管接頭在設計上采取相應的措施，避免與介質接觸，也可以使用碳鋼接頭。接頭一般分為螺旋式，法蘭式和快速式三類：
螺紋式 金屬軟管的直徑小于50毫米的金屬軟管接頭，在工作壓力高的情況下，多以螺紋式為主，當擰緊螺紋后，兩個接頭上的內外錐面密切配合，實現密封。一般的錐角為60度，也有用74度的。該結構具有良好的密封性能，但安裝必須確保這兩個對接部分的同心度。為了解決實際工程中反復的拆裝和不易同心等問題，也可以設計成錐面與和球頭的配合。
法蘭式 金屬軟管直徑超過25毫米的軟管接頭，在一般的工作壓力下，以法蘭式為主。它以榫槽配合的形式密封。可沿徑向旋轉，也可以沿軸向滑動的活套法蘭盤在緊固螺栓拉力的作用下連接。該結構密封性能好，但加工難度大，密封面容易擦傷。在需要快速拆卸的特殊場合，可以將緊固螺栓通過的孔劃開，制成快卸式法蘭盤。
快速式 金屬軟管直徑在100毫米以下的軟管接頭，在要求快速裝卸的條件下，一般使用快速式。常用氟塑料或特種橡膠制成“O”形密封圈密封。當手把扳動一定角度后，相當于多頭螺紋的爪指被鎖緊；“O”形密封圈壓得越緊，密封性能越好。該結構在火場，戰地和其他需要快速拆卸的場合最合適。在幾秒鐘內，不用任何特殊工具配合，就可以對接或拆卸一組接頭。
當然，管螺紋連接、錐管螺紋連接是最常用的連接形式，人們都很熟知，在這里就不作介紹了。
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