波紋管補償器失效類型及原因

文章來源：http://www.dzzwjy.com 發(fā)布時間：2020-03-27 瀏覽次數(shù)：90

波紋管補償器作為管道補償器中常見的一種波紋補償器型號使用是十分廣泛的，但在使用總會出現(xiàn)一些問題，今天就安波紋補償器廠家就波紋管補償器失效類型及原因分析做以下講解。

但是在實際的使用過程中因為金屬膨脹節(jié)選型不正確或者波紋補償器安裝標準不到位，常常會造成波紋管補償器提前失效，

久安波紋補償器廠家為大家做一下介紹希望對大家在使用過程中有所幫助，提高波紋補償器使用年限，波紋管補償器具有良好的補償能力和高可靠性，是許多行業(yè)廣泛應用的主要原因。

通過設計，制造，安裝，運行管理等方面確保其可靠性，任何一個環(huán)節(jié)的任何失控都將導致補償器壽命縮短甚至失效。

1波紋管補償器的類型和故障原因

1.1故障類型。在管道壓力測試期間和操作期間發(fā)生故障。

1.1.1管道壓力試驗中有三種主要類型的故障：由于管道系統(tǒng)臨時支撐不當，或管道夾具安裝不當，導致支架變形或損壞，波紋管變形過大并且失敗;

設計選擇時所選壓力或補償量的安全裕度不足，進行管道壓力試驗時波紋管不穩(wěn)定，變形;制造或安裝補償器的質(zhì)量。

1.1.2波紋管在運行過程中的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和不穩(wěn)定變形兩種形式，其中腐蝕失效較多;北方寒冷地區(qū)不穩(wěn)定變形的失敗也很常見。

腐蝕感染波紋管的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常以點狀穿孔腐蝕和應力腐蝕斷裂為特征，其中大部分是由氯化物應力腐蝕開裂引起的腐蝕失效。

波紋管有兩種類型的不穩(wěn)定性：強度不穩(wěn)定性和結構不穩(wěn)定性：強度不穩(wěn)定性包括內(nèi)部和外部壓力波紋管平面不穩(wěn)定性和外部壓力波紋管周向不穩(wěn)定性;結構不穩(wěn)定是內(nèi)壓波紋管補償器的柱損失穩(wěn)定。

1.2波紋管補償器設計疲勞使用年限與穩(wěn)定性和應力腐蝕之間的關系。

波紋管的設計主要考慮三個因素：抗壓強度，穩(wěn)定性和疲勞性能。

GB / T 12777-2008“金屬波紋管膨脹節(jié)通用技術條件”

對這些方面的計算和評價有明確的規(guī)定，疲勞壽命僅為A給出了相對較粗的邊界范圍。

“城市供熱管道用波紋管補償器”CJ / T3016-93 4.6疲勞壽命設計如下：全年連續(xù)運行的城市供熱管波紋管補償器的設計疲勞壽命（加熱周期）應大于超過1000次。

管道和頻繁加熱系統(tǒng)的間歇運行應根據(jù)實際運行條件確定，不得少于1000次。

有時，完全符合標準要求的產(chǎn)品在實際使用中會遇到一些問題。

例如，軸向壓力式軸向補償器的預置換狀態(tài)在壓力試驗中容易產(chǎn)生平面不穩(wěn)定性，而大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態(tài)容易產(chǎn)生周向不穩(wěn)定，

直徑雙型拉桿式補償鉸鏈和鉸鏈式補償器的全排量工作狀態(tài)容易導致柱子不穩(wěn)定。波紋管的過度變形不僅影響其穩(wěn)定性，而且還為應力腐蝕提供了有利的環(huán)境條件。

1.2.1波紋管疲勞壽命及其綜合應力。

波紋補償器的補償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管的單波補償量越小。

為了降低成本并增加單波補償量，一些制造商將波紋管的允許疲勞壽命降低到非常低的水平，這導致由位移引起的波紋管在下午具有大的彎曲應力，并且綜合應力高，大大降低了波紋管的穩(wěn)定性。

1.2.2波紋管的綜合應力及其抗壓強度。

從計算方法和評價標準可以看出，標準中給出的波紋管的平面穩(wěn)定性和周向穩(wěn)定性都反映了強度問題。

當波紋管設計的允許壽命較低時，

不僅經(jīng)向綜合應力高，而且環(huán)向應力也相對較高，使波紋管迅速進入塑性變形，導致波紋管不穩(wěn)定。

對于內(nèi)部壓力波紋管，位移應力在波紋管的峰和谷處形成塑性鉸鏈，并且隨著壓力應力，波紋管快速產(chǎn)生平面不穩(wěn)定性。

這是位移條件下低疲勞壽命波紋管的根本原因，即平面不穩(wěn)定壓力遠低于高疲勞壽命。

從外部壓力波紋管的縱向截面來看，它相當于應力拱梁。在工作時，波紋管處于拉伸狀態(tài)，這相當于拱形梁減小拱形高度，并且其抵抗不穩(wěn)定性的能力自然降低。

當波紋管的單波位移太大時，波紋的直線部分是傾斜的，因此波紋管的峰值直徑減小，但是波峰的直徑被確定。為了協(xié)調(diào)變形，發(fā)生峰值坍塌，并且波紋管周向損失。穩(wěn)定。

在國內(nèi)外相應的標準中，不涉及位移對波紋管外壓周向穩(wěn)定性的影響，需要進一步探討。

總之，盡管到目前為止在熱管網(wǎng)的應用中還沒有發(fā)現(xiàn)由疲勞引起的損壞，但是波紋管的設計疲勞壽命太低，這將導致災難性的后果。

1.2.3補償器位移和柱穩(wěn)定性。

對于雙拉桿式和鉸鏈式補償器，通過波紋管的角位移引起的中間管段的傾斜來實現(xiàn)橫向位移。

當波紋管角度位移時，波紋管凸面上的承壓面積大于凹面上的承壓面積，這導致向補償器增加橫向力，這更可能是導致柱不穩(wěn)定性比軸向型補償器。

顯然，波紋管的單波位移越大，補償器的橫向位移越大，并且柱越不穩(wěn)定。

其實波紋管補償器失效類型及原因主要可總結為

波紋管補償器型號選擇錯誤

波紋補償器安裝規(guī)范不到位

波紋補償器的補償量計算錯誤

波紋補償器設置數(shù)量和間距不正確

只要注意以上的4點就能很好的發(fā)揮出波紋補償器的作用，是波紋補償器使用年限大大提高。