波紋管補償器之所以可以在眾多行業(yè)中取得廣泛運用,除具備優(yōu)異的補償能力之外,高可靠性是關(guān)鍵原由。其可靠性是通過(guò)設計、生產(chǎn)制造、安裝、運作管理等多個(gè)環(huán)節來(lái)保障的,任何一個(gè)階段的失控都是會(huì )造成補償器使用壽命的減少乃至失效。
失效類(lèi)形:波紋補償器的失效在管線(xiàn)打壓試驗和運作期間均有出現。管線(xiàn)打壓試驗時(shí)出現問(wèn)題關(guān)鍵有三種類(lèi)形:由于管系臨時(shí)支撐不當,或管系固定支架設定不科學(xué),造成支架損壞,金屬波紋管膨脹節過(guò)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(xiàn)打壓試驗時(shí)波紋管產(chǎn)生失穩變形失效;補償器生產(chǎn)制造產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題:生產(chǎn)廠(chǎng)偷工減料。
波紋管在運作期間的失效主要表現為腐蝕泄露和失穩變形兩種形式,其中以腐蝕實(shí)效居多。
設計疲勞使用壽命與穩定性及應力腐蝕的關(guān)系:軸向波紋補償器的設計關(guān)鍵考慮耐壓強度、穩定性和疲勞性能等三個(gè)方面的因素。雖然國家行業(yè)標準和美國EJMA規范對這幾方面的計算和評定都有明確的規定,但從多年的運用實(shí)踐和波紋管失效分析中察覺(jué),規范中給出的關(guān)于穩定性的計算和評定辦法不夠全而,且疲勞使用壽命也僅給出了比較粗的界限范圍平均疲勞使用壽命在103——105適用)。有時(shí)候一個(gè)完全符合規定標準的產(chǎn)品,在實(shí)際使用時(shí)也會(huì )出現某些問(wèn)題。波紋補償器過(guò)大的變形不僅對其穩定性造成影響,還會(huì )為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
波紋管補償器的疲勞使用壽命與其綜合應力波紋管的補償量取決于其疲勞使用壽命,疲勞使用壽命越高,波紋管單波補償量越小。為了降低成本,提高單波補償量,有些生產(chǎn)廠(chǎng)家將波紋管的許承壓而積大于凹陷側承壓而積,造成補償器附加了一個(gè)橫向力,較之軸向型補償器更易產(chǎn)生柱失穩。顯然波紋管單波位移越大,補償器橫向位移越大,越易產(chǎn)生柱失穩。
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