久安管道补偿器厂家
波纹补偿器疲劳寿命与稳定性的关系-郑州久安管道

波纹补偿器疲劳寿命与稳定性的关系

郑州久安管道2019-11-18 17:17:360来自:http://www.yjbcq.com

波纹管补偿器的设计主要考虑三个因素:抗压强度,稳定性和疲劳性能。尽管国家标准和美国EJMA标准对这些方面的计算和评估都有明确的规定,但从多年的应用实践和波纹管失效分析发现,该标准中给出的稳定性计算和评估方法并不全面。足够。并且疲劳寿命仅给出相对较厚的极限范围(平均疲劳寿命适用于1000到100000)。有时,完全符合标准要求的产品在实际使用中会遇到一些问题。例如,轴向压力式轴向补偿器的预位移状态容易在压力试验中产生平面不稳定性,大直径外压轴向式补偿器的全位移工作状态容易产生周向不稳定性,并且体积小。直径双型拉杆式补偿铰链和铰链式补偿器的全位移工作状态容易引起立柱不稳定。波纹管的过度变形不仅影响其稳定性,而且为应力腐蚀提供了有利的环境条件。

1.波纹管的疲劳寿命及其综合应力。波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命,疲劳寿命越高,波纹管的单波补偿量越小。为了降低成本并增加单波补偿量,一些制造商将波纹管的容许疲劳寿命降低到非常低的水平,这导致由位移引起的波纹管在下午具有较大的弯曲应力,并且综合应力高,大大降低了波纹管的稳定性。

2.波纹管的综合应力及其抗压强度。从该标准中给出的波纹管的平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评估标准可以看出,它们都反映了强度问题。当波纹管设计的允许寿命低时,不仅子午线综合应力高,而且环向应力也相对较高,从而使波纹管部分陡峭并进入塑性变形,从而导致波纹管不稳定。对于内部压力波纹管,位移应力在波纹管的波峰和波谷处形成塑料铰链,并且随着压力应力,波纹管会迅速产生平面不稳定性。这是在平面不稳定压力远低于高疲劳寿命的位移条件下,低疲劳寿命波纹管的根本原因。例如,在预位移状态下,即波纹管的位移为允许值l时,当未达到允许设计压力时,具有200次允许疲劳寿命的波纹管已经产生了平面不稳定性;允许疲劳当波纹管的寿命为1000倍时,达到设计压力时,波纹管将处于平面稳定状态。当设计压力达到1.5倍时,波纹管处于临界失稳状态;波纹管的疲劳寿命为2000倍,可以达到设计压力。在1.5倍时,波纹管仍处于平面稳定状态。从外压波纹管纵向剖面看,相当于一个受压力的拱梁,工作时波纹管处于拉伸状态,相当于拱梁降低了拱高,其抗失稳的能力自然降低。当波纹管单波位移过大时,波纹平直部分倾斜,使得波纹管波峰直径有缩小的趋势,但波峰圆环直径是确定的,为了协调变形,就会产生波峰塌陷,波纹管周向失稳。在国内外相应的标准中,关于位移对波纹管外压周向稳定性的影响均未涉及,有待于深入探讨。综上所述,虽然至今为止在热力管网的应用过程中尚未发现由疲萄而引起的破坏,但波纹管过低的设计疲劳寿命,将会导致灾难l生的后果。

3、补偿器位移与其柱稳定性。对于复式拉杆型和铰链型补偿器,横向位移是由波纹管角变位引起中间管段f聪实现的。当波纹管产生角变位时,波纹管凸出侧承压面积大于凹陷侧承压面积,导致补偿器附加了-个横向力,较之轴向型补偿器更易产生柱失稳。显然波纹管单波位移越大,补偿器横向位移越大,越易产生柱失稳。


分享到: