波紋補償器的故障類型及解決方案分析

文章來源：http://www.dzzwjy.com 發布時間：2020-06-06 瀏覽次數：84

波紋管補償器的故障主要包括：強度故障，不穩定性故障，腐蝕破壞，疲勞破壞，高溫蠕變破壞等。由于波紋管補償器的設計基本上設計成堅固的，因此通常不會發生簡單的強度損壞。根據調查和分析，波紋補償器的大部分故障是由波紋補償器的腐蝕故障引起的。

1.波紋補償器的腐蝕損壞。

腐蝕主要發生在煙氣管道補償器上，這可能導致金屬膨脹節穿孔和破裂。穿孔主要是由C1-和露點腐蝕引起的，而露點腐蝕是由酸性介質下的應力腐蝕引起的。

（1）波紋管的腐蝕穿孔：煙道氣中的C1-應該從原料和蒸汽中分解出來。當補償器在表面峰處形成含有C1-的腐蝕冷凝液時，如果濃度超過臨界濃度，則會在該峰處出現點蝕。如果內表面或焊縫不平整處有更多雜質，則會增強點蝕，最終導致穿孔。

當補償器的表面溫度低時，煙道氣中的蒸汽低于露點溫度，并且煙道氣中的SO2和SO3凝結在補償器的內表面上，形成混合酸蝕溶液，從而引起化學腐蝕和電化學腐蝕。

在大多數情況下，根據原料的硫含量和煙道氣的蒸氣含量，煙道氣的露點溫度低于150℃，因此存在露點腐蝕的可能性。實際上，波紋管的點蝕通常是幾種腐蝕的結合所致。

（2）波紋管的腐蝕裂紋：使用中的波紋管補償器的應力主要包括制造和安裝引起的附加應力，工作應力，熱應力和焊接變形引起的殘余應力。當補償器部分地在酸性腐蝕性電解質溶液中時，波紋管補償器發生應力腐蝕開裂。

從現場的角度來看，波紋管補償器的SCC主要位于過渡段（在峰和谷之間）和筒形段的環形接頭。在過渡部分的不連續區域中，發現徑向應力非常大，高達60 MPa，并且該部分中的殘余應力也非常大。

在筒形部分的環焊縫處，有時焊縫殘余應力也非常大，并且在環縫焊縫中出現裂紋或裂紋。

2.腐蝕疲勞破壞。

腐蝕疲勞最早由Haigh于1917年提出。從那時起，國外學者就腐蝕疲勞進行了長期研究，其研究成果在1970年代末和1980年代初得到了很好的總結。這些文獻主要報道了腐蝕疲勞裂紋的形成和擴展機理，以及各種因素對疲勞s曲線和裂紋擴展速率的影響。

腐蝕疲勞是指循環載荷與腐蝕環境協同作用和相互作用下的疲勞損傷。它通常會導致工程組件過早失效。與應力腐蝕不同，腐蝕疲勞沒有臨界應力強度因子Klscc。只要在腐蝕環境中存在循環應力，就會始終發生腐蝕疲勞斷裂。應力腐蝕只會在特定環境中的特定材料中發生，并且會發生腐蝕疲勞。當與任何腐蝕性環境和循環載荷結合使用時，會發生腐蝕疲勞斷裂。

腐蝕疲勞可分為氣相腐蝕疲勞和液相腐蝕疲勞。

液相腐蝕疲勞主要是由電化學腐蝕和交變應力相互作用引起的破壞引起的。

就光滑的樣品分析情況來說，空氣疲勞中的裂紋形成壽命占總壽命的90％，而腐蝕疲勞則相反，裂紋形成壽命僅占總壽命的10％，裂紋擴展壽命占90％。

腐蝕疲勞的機理相對復雜。 Hoeppner DW總結了四個步驟：①表面或近表面的損傷;②裂紋形成或形核;③裂紋擴展;④失穩破斷。