波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析

補(bǔ)償器存在的問題主要有波紋管的穩(wěn)定性及腐蝕。通過合理的設(shè)計(jì)波紋管波形參數(shù)和疲勞壽命、安裝正確及管系應(yīng)力分析完善等措施，可以解決波紋管的穩(wěn)定勝問題。對(duì)于腐蝕問題，可以通過合理的波紋管選材和補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，阻斷腐蝕源;加強(qiáng)小室積水管理，這兩個(gè)方向解決。

1 波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析

1.1失效類型的分析。波紋管的失效在管線試壓和運(yùn)行期間均有發(fā)生。催欣戈試壓時(shí)出現(xiàn)問題主要有三種類型:由于管系臨時(shí)支撐不當(dāng)，或管系固定支架設(shè)置不合理，導(dǎo)致支架破壞，波紋管過量變形而失效;由于波紋管設(shè)計(jì)所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時(shí)波紋管產(chǎn)生失穩(wěn)變形失效;補(bǔ)償器質(zhì)量問題，廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。波紋管在運(yùn)行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。

1.2設(shè)汁疲勞壽命與穩(wěn)定性及應(yīng)力腐蝕的關(guān)系。波紋管的設(shè)計(jì)主要考慮耐壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個(gè)方面的因素。雖然標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)EJM A標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這幾方面的計(jì)算和評(píng)定都有明確的規(guī)定，但從多年的應(yīng)用實(shí)踐和鋼帶波紋管失效分析中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)中給出的關(guān)于穩(wěn)定性的計(jì)算和評(píng)定方法不夠全面，巨疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍。有時(shí)一個(gè)*符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，在實(shí)際使用時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一些問題。

1.3波紋管疲勞壽命與其綜合應(yīng)力。波紋管的補(bǔ)償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補(bǔ)償量越小。為了降低成本，提高單波補(bǔ)償量，有些將波紋管的許用疲勞壽命降得很低，這樣會(huì)導(dǎo)致由位移引起的波紋管子午向彎曲應(yīng)力很大，綜合應(yīng)力很高，大大降低了波紋管的穩(wěn)定性。

1.4補(bǔ)償器位移與其柱穩(wěn)定性。對(duì)于復(fù)式拉桿型和鉸鏈型補(bǔ)償器，橫向位移是由波紋管角變位引起中間管段傾斜實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)波紋管產(chǎn)生角變位時(shí)，波紋管凸出側(cè)承壓面積大于凹陷側(cè)承壓面積，導(dǎo)致補(bǔ)償器加個(gè)橫向力，較之軸向型補(bǔ)償器更易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。顯然波紋管單波位移越大，補(bǔ)償器橫向位移越大，越易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。
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