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在大口径、高压力的工况下，金属膨胀节设计按照相关标准通常可采用以下三种波形：第一种是按照GB/T12777选取的U形，第二种是按照GB/T12777选取的Ω形，第三种是按照HG20582选取的钢管盘弯式Ω形。
根据GB/T12777中关于U形膨胀节的设计要求，由于口径大、压力高，U形波纹管一般采用多层薄壁结构，且外部加装加强环以提高承压能力。为了便于安装，外部加强环多采用Half形式，其连接处设计结构应牢靠且需详细校核其焊缝强度，并在设计时尽可能减少加强环数量以确保产品结构的整体可靠性。
根据GB/T12777中关于Ω形膨胀节的设计要求，Ω形波纹管一般采用多层薄壁结构，且外部加装加强环以提高承压能力。由于Ω波形的特殊性，外部加强环宜采用整体型。
根据HG20582中关于Ω形膨胀节的设计分析，Ω形波纹管由无缝钢管改制，为单层厚壁结构，考虑到盘弯制造中壁厚薄可能会引起内圆弧处皱褶，壁厚选取时不宜过薄。此外，钢管盘弯式Ω波纹管的波纹段与钢管直接焊接，在一定的有效宽度范围内，压力钢管的横截面积应大于计算出的套箍横截面积，否则，应对压力钢管进行补强。
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