波紋管補(bǔ)償器失效類型及原因

文章來源：http://www.vx-zih.cn 發(fā)布時間：2020-03-27 瀏覽次數(shù)：60

波紋管補(bǔ)償器作為管道補(bǔ)償器中常見的一種波紋補(bǔ)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(bǔ)償器廠家就波紋管補(bǔ)償器失效類型及原因分析做以下講解。

但是在實(shí)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(bǔ)償器安裝標(biāo)準(zhǔn)不到位，常常會造成波紋管補(bǔ)償器提前失效，

久安波紋補(bǔ)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(bǔ)償器使用年限，波紋管補(bǔ)償器具有良好的補(bǔ)償能力和高可靠性，是許多行業(yè)廣泛應(yīng)用的主要原因。

通過設(shè)計，制造，安裝，運(yùn)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(dǎo)致補(bǔ)償器壽命縮短甚至失效。

1波紋管補(bǔ)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(dāng)，或管道夾具安裝不當(dāng)，導(dǎo)致支架變形或損壞，波紋管變形過大并且失敗;

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

1.1.2波紋管在運(yùn)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(diǎn)狀穿孔腐蝕和應(yīng)力腐蝕斷裂為特征，其中大部分是由氯化物應(yīng)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(qiáng)度不穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性：強(qiáng)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(jié)構(gòu)不穩(wěn)定是內(nèi)壓波紋管補(bǔ)償器的柱損失穩(wěn)定。

1.2波紋管補(bǔ)償器設(shè)計疲勞使用年限與穩(wěn)定性和應(yīng)力腐蝕之間的關(guān)系。

波紋管的設(shè)計主要考慮三個因素：抗壓強(qiáng)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(shù)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(bǔ)償器”CJ / T3016-93 4.6疲勞壽命設(shè)計如下：全年連續(xù)運(yùn)行的城市供熱管波紋管補(bǔ)償器的設(shè)計疲勞壽命（加熱周期）應(yīng)大于超過1000次。

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

有時，完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品在實(shí)際使用中會遇到一些問題。

例如，軸向壓力式軸向補(bǔ)償器的預(yù)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(bǔ)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(bǔ)償鉸鏈和鉸鏈?zhǔn)窖a(bǔ)償器的全排量工作狀態(tài)容易導(dǎo)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(yīng)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(yīng)力。

波紋補(bǔ)償器的補(bǔ)償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管的單波補(bǔ)償量越小。

為了降低成本并增加單波補(bǔ)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(dǎo)致由位移引起的波紋管在下午具有大的彎曲應(yīng)力，并且綜合應(yīng)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(yīng)力及其抗壓強(qiáng)度。

從計算方法和評價標(biāo)準(zhǔn)可以看出，標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度問題。

當(dāng)波紋管設(shè)計的允許壽命較低時，

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

對于內(nèi)部壓力波紋管，位移應(yīng)力在波紋管的峰和谷處形成塑性鉸鏈，并且隨著壓力應(yīng)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(yuǎn)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(dāng)于應(yīng)力拱梁。在工作時，波紋管處于拉伸狀態(tài)，這相當(dāng)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(dāng)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(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中，不涉及位移對波紋管外壓周向穩(wěn)定性的影響，需要進(jìn)一步探討。

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

1.2.3補(bǔ)償器位移和柱穩(wěn)定性。

對于雙拉桿式和鉸鏈?zhǔn)窖a(bǔ)償器，通過波紋管的角位移引起的中間管段的傾斜來實(shí)現(xiàn)橫向位移。

當(dāng)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(dǎo)致向補(bǔ)償器增加橫向力，這更可能是導(dǎo)致柱不穩(wěn)定性比軸向型補(bǔ)償器。

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

其實(shí)波紋管補(bǔ)償器失效類型及原因主要可總結(jié)為

波紋管補(bǔ)償器型號選擇錯誤

波紋補(bǔ)償器安裝規(guī)范不到位

波紋補(bǔ)償器的補(bǔ)償量計算錯誤

波紋補(bǔ)償器設(shè)置數(shù)量和間距不正確

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