電力行業用波紋管(補(bǔ)償器)
信息(xī)來(lái)源: 時間:2011-8-13 11:50:49 標簽:補償器(qì)
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波紋管補償器習慣上也叫膨脹(zhàng)節、伸縮節,是用以利用波紋管補償器的彈性元件的有效(xiào)伸(shēn)縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一(yī)種補償裝置,屬於一種補償元(yuán)件。可對軸向,橫向,和角向位移(yí)的的吸收,用於在管道、設備及係統(tǒng)的加熱位移、機械位移吸收振動(dòng)、降低噪音等(děng).軸向型內壓式波紋補償器主要(yào)用於補償軸向位移,也可以補償橫向位移或軸向與橫(héng)向合成位移,具有補償角位移的能力,但一般不應用它補償角位移。
波紋管補償器之所以能夠(gòu)在許多行業中得到廣泛應用,除具有良(liáng)好的補償能力之外,高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、製造、安裝、運行管理等(děng)多個環節來保證(zhèng)的,任何一個環節的失控都會導致補償器(qì)壽命的降(jiàng)低甚至失效。
波紋管補(bǔ)償器的失效類型(xíng)及原因分析
1、失效類型
波紋管補償器(qì)的失效在管線試壓和運(yùn)行期間均有發生。管線試壓(yā)時出現問題主要有三(sān)種類型:由於管係臨時支撐不當,或管係(xì)固定支架設(shè)置不合理,導致(zhì)支架破壞,波紋管過量變(biàn)形而失效;由於波紋管設計所考慮的壓力或位移(yí)安全富裕度不夠,管線試壓時(shí)波紋管產生(shēng)失穩變形失效;補償器製造質量問題,製造廠偷(tōu)工減料,5層不鏽鋼(gāng)私自(zì)改為3層或更少。
波紋管在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式,其中以腐蝕失效居(jū)多。從腐蝕失效波紋管的解(jiě)剖分析發現,腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中(zhōng)氯離子應力(lì)腐蝕開(kāi)裂約占整個腐蝕失(shī)效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類(lèi)型,強度(dù)失穩包括內(nèi)外(wài)壓波紋管平麵(miàn)失穩和外壓波(bō)紋管周向失穩;結構(gòu)失穩是內壓波紋管補償器的柱失穩。
2、設計(jì)疲勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關係(xì)
波紋(wén)管(guǎn)補償器的設計主要考慮耐壓強度、穩定性和疲勞性能等三個方麵的因素(sù)。雖然國家標準和(hé)美(měi)國EJMA標準對這幾方(fāng)麵的計算和評定都有明確的規定,但從多年的應用實踐和波紋管(guǎn)失效分析中發現(xiàn),標(biāo)準中(zhōng)給出的關(guān)於穩定性的計算和評定方法不夠全麵(miàn),且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界(jiè)限範圍(平均疲勞壽命在103~105適用)。有時一個完全符合標準要(yào)求(qiú)的產(chǎn)品,在實際使用(yòng)時也會(huì)出現一些問題。如內壓軸向(xiàng)型補償器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生(shēng)平麵(miàn)失穩,大(dà)直徑外壓軸向型補償器全位(wèi)移工作狀態波(bō)紋管易產(chǎn)生周向失穩,小直徑複式拉杆型補償器、鉸鏈(liàn)型補償器全(quán)位移工作狀態(tài)易產生柱失穩。波(bō)紋管過大的變形不僅對其穩定性造(zào)成影響,還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。
波紋(wén)管補償器的種類:波紋管主要包括金屬波紋管、波紋(wén)膨脹節、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等(děng)。金(jīn)屬波紋管主要應用於吊運機補償(cháng)管線熱變形、減震、吸收(shōu)管線沉降變形(xíng)等(děng)作用,廣泛應用於石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質(zhì)波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不(bú)可替代的作用。它是具有多個(gè)橫向波紋的圓柱形薄壁折(shé)皺(zhòu)的(de)殼(ké)體,波紋(wén)管具有彈性,在壓力(lì)、軸向(xiàng)力(lì)、橫向力或彎矩作(zuò)用下能產生位移。
波紋管補償器之所以能夠(gòu)在許多行業中得到廣泛應用,除具有良(liáng)好的補償能力之外,高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、製造、安裝、運行管理等(děng)多個環節來保證(zhèng)的,任何一個環節的失控都會導致補償器(qì)壽命的降(jiàng)低甚至失效。
波紋管補(bǔ)償器的失效類型(xíng)及原因分析
1、失效類型
波紋管補償器(qì)的失效在管線試壓和運(yùn)行期間均有發生。管線試壓(yā)時出現問題主要有三(sān)種類型:由於管係臨時支撐不當,或管係(xì)固定支架設(shè)置不合理,導致(zhì)支架破壞,波紋管過量變(biàn)形而失效;由於波紋管設計所考慮的壓力或位移(yí)安全富裕度不夠,管線試壓時(shí)波紋管產生(shēng)失穩變形失效;補償器製造質量問題,製造廠偷(tōu)工減料,5層不鏽鋼(gāng)私自(zì)改為3層或更少。
波紋管在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式,其中以腐蝕失效居(jū)多。從腐蝕失效波紋管的解(jiě)剖分析發現,腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中(zhōng)氯離子應力(lì)腐蝕開(kāi)裂約占整個腐蝕失(shī)效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類(lèi)型,強度(dù)失穩包括內(nèi)外(wài)壓波紋管平麵(miàn)失穩和外壓波(bō)紋管周向失穩;結構(gòu)失穩是內壓波紋管補償器的柱失穩。
2、設計(jì)疲勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關係(xì)
波紋(wén)管(guǎn)補償器的設計主要考慮耐壓強度、穩定性和疲勞性能等三個方麵的因素(sù)。雖然國家標準和(hé)美(měi)國EJMA標準對這幾方(fāng)麵的計算和評定都有明確的規定,但從多年的應用實踐和波紋管(guǎn)失效分析中發現(xiàn),標(biāo)準中(zhōng)給出的關(guān)於穩定性的計算和評定方法不夠全麵(miàn),且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界(jiè)限範圍(平均疲勞壽命在103~105適用)。有時一個完全符合標準要(yào)求(qiú)的產(chǎn)品,在實際使用(yòng)時也會(huì)出現一些問題。如內壓軸向(xiàng)型補償器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生(shēng)平麵(miàn)失穩,大(dà)直徑外壓軸向型補償器全位(wèi)移工作狀態波(bō)紋管易產(chǎn)生周向失穩,小直徑複式拉杆型補償器、鉸鏈(liàn)型補償器全(quán)位移工作狀態(tài)易產生柱失穩。波(bō)紋管過大的變形不僅對其穩定性造(zào)成影響,還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。
波紋(wén)管補償器的種類:波紋管主要包括金屬波紋管、波紋(wén)膨脹節、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等(děng)。金(jīn)屬波紋管主要應用於吊運機補償(cháng)管線熱變形、減震、吸收(shōu)管線沉降變形(xíng)等(děng)作用,廣泛應用於石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質(zhì)波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不(bú)可替代的作用。它是具有多個(gè)橫向波紋的圓柱形薄壁折(shé)皺(zhòu)的(de)殼(ké)體,波紋(wén)管具有彈性,在壓力(lì)、軸向(xiàng)力(lì)、橫向力或彎矩作(zuò)用下能產生位移。