波紋補償器-波紋補償器有可能出現(xiàn)的問題及解決方法-河北中浩機械制造有限公司
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波紋補償器有可能出現(xiàn)的問題及解決方法
從中浩機械多年的生產(chǎn)經(jīng)驗來看，波紋補償器能夠抵抗的損傷只限于一些很輕微的破壞。波紋補償器緊固件均采用標準件，其螺栓、螺母等的機械性能是金屬材料的常用指標的一個集合。在機械制造業(yè)中，一般機械零件都是在常溫、常壓和非強烈腐蝕性介質(zhì)中使用的，且在使用過程中各機械零件都將承受不同載荷的作用。金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為波紋補償器機械性能，并且零部件的彈性、強度、剛度、沖擊韌性、斷裂韌性在行業(yè)內(nèi)享有盛譽。
波紋補償器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。雖然通用標準和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(xiàn)，標準中給出的關于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠，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)。有時一個符合標準要求的產(chǎn)品，在實際使用時也會出現(xiàn)一些問題。如內(nèi)壓軸向型波紋補償器預變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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，波紋補償器還會為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
針對可能會出現(xiàn)的問題，對多年來國內(nèi)已運行的地下供熱管道波紋補償器產(chǎn)生的破壞事故進行初步歸納，有90%以上的事故是波紋補償器所處的工作環(huán)境等腐蝕介質(zhì)過了導致金屬波紋管產(chǎn)生應力腐蝕破壞，而因工作狀態(tài)失穩(wěn)等其他原因造成波紋管破壞的比例不足10%。波紋補償器失穩(wěn)破壞情況也比較復雜，失穩(wěn)破壞現(xiàn)象有波紋管產(chǎn)生不規(guī)則彈塑性或塑性變形，嚴重時可對波紋管產(chǎn)生撕裂以及周邊焊口開裂等。
產(chǎn)生原因大致可分為：施工時管基所填的土(砂)未滿足施工規(guī)范要求、密實度不夠，或者根本沒按施工規(guī)范要求進行夯填，致使管道下沉，造成補償器運行時不在一個同心軸工作；管道及管墩施工后，在沒有完成回填土工程時下大雨或其他原因造成管道(墩)上部長時間嚴重積水，產(chǎn)生不均勻下降；管道安裝不滿足設計圖紙的尺寸要求，安裝后波紋補償器不在一個同心軸上；波紋補償器設計加工不滿足設計要求；管網(wǎng)地勢高差較大，打壓沖洗后排水操作不當，使管道產(chǎn)生負壓；設計安裝位置不合理，工作時管道產(chǎn)生橫向位移。一般波紋補償器失穩(wěn)狀態(tài)，多在管道系統(tǒng)安裝后進行管道強度試驗期間，已經(jīng)顯現(xiàn)并要妥善處理。
波紋補償器為補償因溫度差與機械振動引起的附加應力，而設置在容器殼體或管道上的一種撓性結(jié)構(gòu)。由于它作為一種能自由伸縮的彈性補償元件，工作可靠、性能良好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，已廣泛應用在化工、冶金、核能等部門。
供熱管道使用波紋補償器一般有兩種：內(nèi)壓式兩端是法蘭，中間是波體部分，設計的特點是介質(zhì)在補償器內(nèi)部波紋流動，外壓式則兩端是法蘭，內(nèi)部是波體部分，還要有外套進行保護，而外壓式補償器的波紋管的口徑會與管道的口徑大一號，例如，管道公稱通徑是DN300，設計的波紋管口徑則是DN350。設計的特點是介質(zhì)在波紋膨脹節(jié)的波紋外流動，內(nèi)壓型波紋管補償器根據(jù)壓縮波紋吸收管道熱膨脹，而外壓式波紋管補償器根據(jù)拉伸波紋來吸收管道熱膨脹節(jié)。
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