直埋波紋補償器損壞的原因分析

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-03-21 瀏覽次數：64

直埋波紋補償器損壞的原因分析，直埋式波紋管補償器可廣泛應用于許多行業(yè)。除了良好的補償能力外，高可靠性是主要原因。通過(guò)設計，制造，安裝，運行管理等多個(gè)環(huán)節確保其可靠性。任何一個(gè)環(huán)節的失控都將導致補償器壽命縮短甚至失效。

作為一種新型補償設備，直埋式波紋管補償器自80年代末開(kāi)始使用，并在20世紀90年代得到廣泛推廣。

作為補償性能，使用簡(jiǎn)單的補償器，特別是代替以前的套筒補償器，已經(jīng)得到了所有人的認可，但隨著(zhù)其使用年限和范圍的增加，

特別是在加熱時(shí)連續發(fā)生系統中的波紋管爆裂和破裂事故使我們不得不站在一個(gè)新的高度并重新識別波紋管補償器。

在某火力發(fā)電廠(chǎng)的供熱主線(xiàn)沿海街道和其他部分的直埋式波紋管補償器突然在蒸汽輸送過(guò)程中爆裂，導致整個(gè)火力發(fā)電廠(chǎng)的供熱管道網(wǎng)絡(luò )無(wú)法在高負荷下運行，

從而導致熱負荷顯著(zhù)降低，熱負荷受到限制。連續性問(wèn)題引起了集團各部門(mén)的高度關(guān)注。直埋式波紋管補償器廣泛應用于現有的供熱管網(wǎng)，特別是大直徑供熱干線(xiàn)，

直埋式波紋補償器是管道目前唯一的補償設備，一旦出現問(wèn)題，后果非常嚴重，必須高度重視。本文分析了直埋式波紋管補償器爆裂損壞的各種原因。

我們從六個(gè)方面進(jìn)行了事故分析，并描述了以下內容：

1.外觀(guān)觀(guān)察

從爆裂后解體的直埋式波紋管補償器的外觀(guān)來(lái)看，幾乎觀(guān)察到相同的特性。波紋管外層外壁有少量腐蝕產(chǎn)物，但仍保持一定的金屬光澤，裂紋很薄，方向不同。

少量腐蝕產(chǎn)物粘附在波紋管的第一層的內壁和第二和第三層的內壁和外壁上。不銹鋼板完全失去了金屬光澤，落到地面時(shí)沒(méi)有金屬聲，層間腐蝕產(chǎn)物堵塞，導致粘接力差。

薄層，內部均勻附著(zhù)，無(wú)腐蝕產(chǎn)物，表面呈銀灰色。裂紋條件類(lèi)似于腐蝕產(chǎn)物。裂紋傳播方向具有發(fā)散特性并且在所有方向上都裂開(kāi)。

從上述觀(guān)察，我們可以判斷直埋式波紋管補償器的腐蝕開(kāi)裂應該從波紋管的外層到內層發(fā)展，但每層波紋管的腐蝕損壞是及時(shí)的，并且發(fā)生每層的腐蝕。

開(kāi)裂程度有顯著(zhù)差異。腐蝕來(lái)自波紋管外部，并在進(jìn)入波紋管層后繼續加速腐蝕。由此我們可以消除腐蝕和層間蒸汽造成的損害。

2.壓力分析

應力的存在是應力腐蝕開(kāi)裂的必要條件之一。應力的主要來(lái)源是：直埋波紋管補償器加工過(guò)程中產(chǎn)生的變形應力和殘余應力;服務(wù)期間的工作壓力;裝配不當造成裝配過(guò)度應力;腐蝕產(chǎn)物引起的腐蝕。

3.設計操作參數分析

直埋式波紋管補償器的原始設計參數：

設計壓力：2.5MPa

設計溫度：300℃

允許的疲勞壽命：約1000次

波紋管材質(zhì)：304不銹鋼

單層厚度：1.2mm

直埋式波紋管補償器是蒸汽管網(wǎng)唯一的補償裝置。服務(wù)期間的操作參數遠小于設計參數，對其故障影響不大。

 4.補償器結構分析

從外壓直埋式波紋管補償器縱向剖而看，相當于一個(gè)受壓力的拱梁，工作時(shí)波紋管處于拉伸狀態(tài)，

相當于拱梁降低了拱高，其抗失穩的能力自然降低。當波紋管單波位移過(guò)大時(shí)，波紋平直部分傾斜，

使得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢，但波峰圓環(huán)直徑是確定的，為了協(xié)調變形，就會(huì )產(chǎn)生波峰塌陷，波紋管周向失穩。在國內外相應的標準中，關(guān)于位移對波紋管外壓周向穩定性的影響均未涉及，有待于深入探討。