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波纹管补偿器的实际应用中应注意的问题-郑州久安管道

波纹管补偿器的实际应用中应注意的问题

郑州久安管道2019-12-10 11:17:060来自:http://www.yjbcq.com

波纹管补偿器之所以能够在许多行业得到广泛应用,除了具有良好的补偿能力外,还具有较高的可靠性。通过设计,制造,安装,操作管理和其他链接可以确保其可靠性,任何失控都将导致补偿器寿命的缩短甚至失效。久安市波纹补偿器生产厂家经过多年的统计发现,波纹管补偿器故障的原因:设计占10%,制造厂偷工减料占50%,安装不符合设备要求规格要求占20%,其余是由于操作管理不当造成的。

波纹管的故障发生在压力测试和管道运行期间。管道压力测试中主要存在三种类型的问题:由于管道系统的临时支撑不当或管道固定支架的安装不当,导致支架损坏,波纹管变形和过度变形。由于波纹管设计中考虑的压力或位移,安全性很高波纹管在压力测试中不够充分,不稳定和变形破坏。补偿器制造的质量问题,在制造工厂偷工减料以及将5层不锈钢更换为3层或更少。波纹管在运行过程中的失效主要表现为两种形式:腐蚀泄漏和失稳变形,其中腐蚀失效是最常见的。通过对腐蚀破坏波纹管诱饵段的分析发现,腐蚀破坏通常分为点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂,其中氯离子应力腐蚀开裂约占总腐蚀破坏的95%。波纹管的不稳定性有两种类型:强度不稳定性和结构不稳定性。强度不稳定性包括内部和外部压力波纹管平面不稳定性和外部压力波纹管圆周不稳定性;结构不稳定性是内部压力波纹管补偿器的色谱柱故障。

波纹管的设计主要考虑三个因素,如抗压强度,稳定性和疲劳性能。尽管国家标准和美国F3MA标准对计算和评估的这些方面都有明确的规定,但是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不够全面,并且,疲劳寿命仅给出一个相对粗略的极限范围(平均疲劳寿命适用于1,000到100,000之间)。有时,完全符合标准要求的产品在实际使用中会出现一些问题。例如,内压轴向型补偿器的预位移状态容易在压力测试过程中引起平面不稳定,而大直径外压轴向型补偿器在全位移工作状态下易于引起周向不稳定,并且小直径的复合拉杆式补偿器立柱和铰链式补偿器容易引起全位移时立柱的不稳定。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。

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,一些制造商降低了波纹管的允许疲劳寿命,这将导致由位移引起的波纹管的径向弯曲应力非常大,总体上应力非常高,从而降低了波纹管的稳定性。

从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,两者反映了强度问题。当波纹管设计的允许寿命低时,不仅其组合子午应力高,而且环向应力也相对较高,这导致波纹管在局部迅速进入塑性变形,从而导致波纹管的不稳定。

对于复合拉杆型和铰链型补偿器,横向位移是通过波纹管角度位移引起的中间管段倾斜实现的。当波纹管发生角位移时,波纹管凸侧的承压面积大于凹侧的承压面积,导致补偿器附加了一个横向力,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,越易产生失稳。


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