電力行業(yè)用波紋管（補償器）
信息來源: 時間:2011-8-13 11:50:49 標簽：補償器
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波紋管補償器習慣上也叫膨脹節(jié)、伸縮節(jié)，是用以利用波紋管補償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一種補償裝置，屬于一種補償元件。可對軸向，橫向，和角向位移的的吸收，用于在管道、設備及系統的加熱位移、機械位移吸收振動、降低噪音等.軸向型內壓式波紋補償器主要用于補償軸向位移，也可以補償橫向位移或軸向與橫向合成位移，具有補償角位移的能力，但一般不應用它補償角位移。
波紋管補償器之所以能夠在許多行業(yè)中得到廣泛應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、制造、安裝、運行管理等多個環(huán)節(jié)來保證的，任何一個環(huán)節(jié)的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。
波紋管補償器的失效類型及原因分析
1、失效類型
波紋管補償器的失效在管線試壓和運行期間均有發(fā)生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由于管系臨時支撐不當，或管系固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由于波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩(wěn)變形失效；補償器制造質量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。
波紋管在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩(wěn)有強度失穩(wěn)和結構失穩(wěn)兩種類型，強度失穩(wěn)包括內外壓波紋管平面失穩(wěn)和外壓波紋管周向失穩(wěn)；結構失穩(wěn)是內壓波紋管補償器的柱失穩(wěn)。
2、設計疲勞壽命與穩(wěn)定性及應力腐蝕的關系
波紋管補償器的設計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發(fā)現，標準中給出的關于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103~105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產生平面失穩(wěn)，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產生周向失穩(wěn)，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產生柱失穩(wěn)。波紋管過大的變形不僅對其穩(wěn)定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
波紋管補償器的種類：波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節(jié)、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主要應用于吊運機補償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變形等作用，廣泛應用于石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業(yè)。塑料等其他材質波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的作用。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產生位移。
波紋管補償器之所以能夠在許多行業(yè)中得到廣泛應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、制造、安裝、運行管理等多個環(huán)節(jié)來保證的，任何一個環(huán)節(jié)的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。
波紋管補償器的失效類型及原因分析
1、失效類型
波紋管補償器的失效在管線試壓和運行期間均有發(fā)生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由于管系臨時支撐不當，或管系固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由于波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩(wěn)變形失效；補償器制造質量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。
波紋管在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩(wěn)有強度失穩(wěn)和結構失穩(wěn)兩種類型，強度失穩(wěn)包括內外壓波紋管平面失穩(wěn)和外壓波紋管周向失穩(wěn)；結構失穩(wěn)是內壓波紋管補償器的柱失穩(wěn)。
2、設計疲勞壽命與穩(wěn)定性及應力腐蝕的關系
波紋管補償器的設計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發(fā)現，標準中給出的關于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103~105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產生平面失穩(wěn)，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產生周向失穩(wěn)，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產生柱失穩(wěn)。波紋管過大的變形不僅對其穩(wěn)定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
波紋管補償器的種類：波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節(jié)、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主要應用于吊運機補償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變形等作用，廣泛應用于石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業(yè)。塑料等其他材質波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的作用。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產生位移。
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