Ω形膨胀节

Ω形膨胀节波壳本身为圆环形壳体，内压作用下产生的周向与经向薄膜应力沿截面均匀分布。周向薄膜应力约为经向薄膜应力的一半，比无加强的U形波纹管的周向薄膜应力也小很多。

由于Ω形膨胀节在波谷部分一般都设有加强环，它不仅承担波根外的大部分内压载荷，且对波壳的变形起到限制作用，承压变形以后截面形状及为圆形。

这与弯曲应力较大的U形波纹管有很大不同，U形波纹管除波峰、波谷部分变形外、环板部分也会产生变形。弯曲应力的作用对壳体是不利的，相当外于“有矩”状态，而Ω形的波壳在内压作用下基本上处于“无矩”状态，因而Ω形波纹管承压能力就要比U形波纹管高，其壁厚要比U形波纹管薄，并且还不易产生平面失稳。

过去曾认为，在大变形量和中、低压操作情况采用U形膨胀节，而只有在小变形量和压力较高时才使用Ω形膨胀节。这种认识是基于：在相同参数下，Ω形膨胀节补偿能力比U形膨胀节要差。

但是，如果考虑二者在内压作用下应力状态的不同，Ω形膨胀节的承压能力则大大高于U形膨胀节。也即在相同的内压作用下，Ω形膨胀节的壁厚要比U形膨胀节小很多，因此，在相同的许用寿命情况下，Ω形膨胀节的补偿量并不比U形膨胀节小。膨胀节的疲劳失效是由于环向裂纹所引起的，其寿命取决于总的经向应力值。

由于Ω形膨胀节波壳与相应的无加强或带加强的U形膨胀节波壳中的内压经向弯曲应力相比要低，故总的经向应力值也明显降低，所以，Ω形膨胀节的疲劳寿命相对要高些。

从施工角度来看，当补偿量一定时，单波补偿量大者，所需波数就少，膨胀节的轴向长度就短，这在管网工程中也是十分有利的，可以相应减少工程量、降低造价。

总之，Ω形膨胀节有良好的性能，并且易于制造，完全符合对补偿器的几项基本要求。究竟在什么场合下选用U形膨胀节或Ω形膨胀节，目前尚无确定的界限。设计者和用户应根据工况条件、产品质量以及工程造价等权衡以后，做出适当的选择。