波紋補償器的使用壽命是眾多使用單位關(guān)注的問(wèn)題,影響使用壽命的因素有很多如:材質(zhì)、使用溫度、壓力、工作環(huán)境、介質(zhì)等,在選擇補償器時(shí)要充分的考慮這些因素缺一不可,往往工作環(huán)境和介質(zhì)容易被遺忘,本文就波紋管補償器的工作環(huán)境和介質(zhì)對使用壽命的影響做一下分析。
環(huán)境因素主要包括環(huán)境條件引起的波紋管腐蝕、地基沉降引起的伸縮縫支撐位置的變化和共振源產(chǎn)生的振動(dòng);介質(zhì)因素主要包括介質(zhì)引起的波紋管腐蝕、蒸汽介質(zhì)溫度引起的腐蝕和膨脹雜質(zhì)。結合蒸汽保護,介質(zhì)高溫高壓引起的材料性能變化。膨脹節的工作條件通常是高溫高壓,有時(shí)還伴有強腐蝕性介質(zhì),波紋管加工過(guò)程中通常存在殘余應力,因此會(huì )出現各種腐蝕情況,主要分為整體腐蝕和局部腐蝕。
1在工作環(huán)境中使用伸縮縫時(shí),一般會(huì )暴露在環(huán)境中的各種腐蝕性物質(zhì)中。但是,膨脹節中的波紋管一般由奧氏體不銹鋼(如304)制成。這樣,如果環(huán)境介質(zhì)中含有C1-,在高溫高應力條件下,容易使鈍化膜開(kāi)裂,引起應力腐蝕開(kāi)裂,從而影響膨脹節的使用壽命。在這種情況下,應采用耐腐蝕材料制作波紋管,改善波紋管表面的應力狀態(tài),并采用電化學(xué)保護。
地基沉降也是影響膨脹節壽命的重要因素。如果伸縮縫設置在水平位置以補償,如果地基有不同程度的沉降,那么不可避免地會(huì )導致支撐高度的不均勻。這必然會(huì )使伸縮節彎曲,波紋管一側受拉,另一側受壓,這將大大增加彎曲應力,嚴重影響j性能和伸縮節性能壽命。因此,保證地基的穩定性也是非常重要的事情。
在管道介質(zhì)的輸送過(guò)程中,不可避免地會(huì )產(chǎn)生一些共振,這可能是由管道中的介質(zhì)引起的,也可能是壓縮機等一些諧振源引起的。管道的振動(dòng)也會(huì )影響膨脹節的使用壽命。波紋管是一種抗高頻、低振幅的元件。當振動(dòng)達到一定頻率時(shí),系統會(huì )產(chǎn)生共振,使波紋管疲勞開(kāi)裂。
2工作介質(zhì)是影響波紋管膨脹節壽命的重要因素。除了上述主要由氯離子引起的腐蝕外,介質(zhì)的高溫和高斜率也常常改變波紋管材料的性能。高溫下,材料的硬度和強度增加,韌性和塑性降低。雖然這不會(huì )影響波紋管的高溫蠕變性能和耐腐蝕性能,但對腐蝕疲勞是有害的。此外,高溫高壓會(huì )引起波紋管應力的變化,對波紋管的使用壽命有很大影響。因此,控制介質(zhì)中腐蝕性物質(zhì)的量,控制溫度和壓力,以保證膨脹節的正常運行是非常重要的。
一般情況下,一些大型波紋管膨脹節采用蒸汽保護。此時(shí),飽和蒸氣壓一般是引入的。如果飽和蒸氣壓中含有引起波紋管腐蝕的物質(zhì),波紋管必然會(huì )受到腐蝕,或者飽和蒸汽壓力不是飽和蒸汽壓力,那么在停機過(guò)程中容易形成冷凝水,腐蝕也容易影響波紋管的使用壽命。如果蒸汽經(jīng)常超溫超壓,會(huì )影響波紋管膨脹節的使用壽命。