從標準中給出的波紋補償器平面穩定性和周向穩定性的計算方法和評價(jià)標準可以看出,波紋補償器的綜合應力和抗壓強度反映了強度問(wèn)題。當波紋管補償器允許使用壽命較低時(shí),不僅徑向綜合應力較高,而且周向應力較大,使波紋管迅速進(jìn)入塑性變形狀態(tài),導致波紋管失穩。
對于內壓軸向波紋補償器,位移應力在波紋管補償器波峰和波谷處形成塑性鉸。除了壓力應力外,波紋管補償器的平面失穩也將很快發(fā)生。這是低疲勞壽命波紋補償器的平面失穩壓力遠低于高疲勞壽命和平面失穩壓力的根本原因。例如,在預位移狀態(tài)下,即波紋管補償器的位移為許用值的1/2,且未達到允許設計壓力時(shí),允許疲勞壽命為200倍的波紋補償器存在平面失穩;當達到設計壓力時(shí),波紋補償器1000次許用疲勞壽命存在平面失穩;當許用疲勞壽命為2000次時(shí),波紋補償器在設計壓力為1.5倍時(shí)處于臨界失穩狀態(tài),波紋補償器平面處于穩定狀態(tài)。
從外壓波紋補償器的縱截面來(lái)看,它相當于一個(gè)受壓的拱形梁。在受拉狀態(tài)下,拱梁降低了拱高,其抗失穩能力自然降低。當單波位移過(guò)大時(shí),波紋補償器的直線(xiàn)段是傾斜的,這減小了波紋管補償器的峰值直徑,但決定了波峰環(huán)的直徑。為了協(xié)調波紋管補償器的變形,會(huì )出現峰值塌陷和周向失穩。位移對波紋管補償器環(huán)向穩定性的影響在國內外相關(guān)標準中均未涉及,有待進(jìn)一步探討。
不銹鋼波紋補償器特點(diǎn):
1、熱膨脹補償:可在多個(gè)方向進(jìn)行補償,比金屬補償器只能單向補償要好得多。
2、安裝誤差補償:由于管道連接過(guò)程中不可避免的系統誤差,光纖補償器能更好地補償安裝誤差。
3、消聲減振:纖維布、保溫棉具有吸聲、隔振、傳遞功能,能有效降低鍋爐、風(fēng)機等系統的噪聲和振動(dòng)。
4、無(wú)反推力:由于主要材料是纖維織物,傳輸較弱。采用光纖補償器可以簡(jiǎn)化設計,避免使用大型軸承,節省大量的材料和人力。
5、耐高溫、耐腐蝕:氟塑料和有機硅材料具有良好的耐高溫和耐腐蝕性。
6、波紋組件和良好的光纖系統密封性能。
7、重量輕,結構簡(jiǎn)單,安裝維護方便。