低溫環(huán)境中如波紋管補償器的選材

文章來源：http://www.vx-zih.cn 發(fā)布時間：2020-05-06 瀏覽次數(shù)：51

通常，波紋補償器的可靠性需要從以下幾個方面入手：材料是補償器的基礎(chǔ)，材料的選擇極為重要。選擇不僅要考慮工作介質(zhì)，溫度，外部環(huán)境，還要考慮管道。評估應(yīng)力腐蝕和管道清潔器對補償器的影響。因此，在補償器的材料中，在比較價格之后選擇經(jīng)濟的波紋管材料。

由于安裝在夜壺天然氣船舶管道上的波紋管膨脹節(jié)在—162°C的超低溫下運行工作的，須要吸收船舶特有的位移和振動，以及萬一產(chǎn)生裂紋而漏氣時有爆炸的危險等，因此不能與普通管道上安裝的波紋管膨脹節(jié)使用相同的標準。為此，有必要對材料的選擇，結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計規(guī)范進行充分的研究。至于測試和檢查，各種船級社都有規(guī)定。本文主要介紹如何在超低溫管道中選擇波紋補償器的材料。

1.主體波紋管。

波紋管補償器的波紋管主體由奧氏體不銹鋼制成。各種文獻報道表明奧氏體不銹鋼的拉伸強度和屈服強度在低溫下增加。

不銹鋼波紋管，在—196°C時，抗拉強度提高了2.-2.4倍，屈服強度提高了1.25-2.2倍。但是，伸長率降至70％-83％。不銹鋼被認為沒有低溫脆性。但是，對于SUS304不銹鋼，必須認識到由于塑性加工和熱處理方法的影響而導(dǎo)致的鐵素體析出導(dǎo)致的脆性斷裂的風(fēng)險。

另外，在低溫下MS點以下的馬氏體相變，波紋管膨脹接頭用于海水腐蝕環(huán)境，管壁薄，因此需要使用耐久性良好的材料。

根據(jù)上述考慮，波紋管材料最好是SUS3i6L不銹鋼。

由于塑性加工的影響導(dǎo)致鐵素體或馬氏體轉(zhuǎn)變的試驗表明SLTS316L小于SUS304。

另外，為了防止焊接區(qū)域中的碳化物析出，優(yōu)選使用低碳鋼作為撕裂，因此也可以使用SUS316L不銹鋼。

當(dāng)然，還需要在波紋管的塑性加工和熱處理后的鈍化處理（酸洗）之后進行固溶處理。

2.附件。對于法蘭，導(dǎo)管和其它部件，為了防止焊接區(qū)域中碳的沉淀，優(yōu)選使用低碳鋼，優(yōu)選SUS304L不銹鋼或SUS316L不銹鋼。

此外，為了增加波紋管的耐壓性，可以在波紋管的外側(cè)安裝加強環(huán)。這種加強環(huán)足以用于SUS304不銹鋼。但是，考慮到周圍環(huán)境，還需要SUS304L不銹鋼。其他部件，例如拉桿，可以由SUS3o4不銹鋼制成。