電力行業用波紋管（補償器）
信息來源: 時間:2011-8-13 11:50:49 標簽：補償器
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波紋管補償器習慣上也叫膨脹節、伸縮節，是用以利用波紋管補償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一種補償裝置，屬于一種補償元件�？蓪S向，橫向，和角向位移的的吸收，用于在管道、設備及系統的加熱位移、機械位移吸收振動、降低噪音等.軸向型內壓式波紋補償器主要用于補償軸向位移，也可以補償橫向位移或軸向與橫向合成位移，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在許多行業中得到廣泛應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、制造、安裝、運行管理等多個環節來保證的，任何一個環節的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。
波紋管補償器的失效類型及原因分析
1、失效類型
波紋管補償器的失效在管線試壓和運行期間均有發生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由于管系臨時支撐不當，或管系固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由于波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩變形失效；補償器制造質量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為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，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類型，強度失穩包括內外壓波紋管平面失穩和外壓波紋管周向失穩；結構失穩是內壓波紋管補償器的柱失穩。
2、設計疲勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關系
波紋管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面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面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失效分析中發現，標準中給出的關于穩定性的計算和評定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103~105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生平面失穩，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態波紋管易產生周向失穩，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過大的變形不僅對其穩定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。
波紋管補償器的種類：波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主要應用于吊運機補償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變形等作用，廣泛應用于石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的作用。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產生位移。
波紋管補償器之所以能夠在許多行業中得到廣泛應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、制造、安裝、運行管理等多個環節來保證的，任何一個環節的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。
波紋管補償器的失效類型及原因分析
1、失效類型
波紋管補償器的失效在管線試壓和運行期間均有發生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由于管系臨時支撐不當，或管系固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由于波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩變形失效；補償器制造質量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為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，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類型，強度失穩包括內外壓波紋管平面失穩和外壓波紋管周向失穩；結構失穩是內壓波紋管補償器的柱失穩。
2、設計疲勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關系
波紋管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面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面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失效分析中發現，標準中給出的關于穩定性的計算和評定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103~105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生平面失穩，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態波紋管易產生周向失穩，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過大的變形不僅對其穩定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。
波紋管補償器的種類：波紋管主要包括金屬波紋管、波紋膨脹節、波紋換熱管、膜片膜盒和金屬軟管等。金屬波紋管主要應用于吊運機補償管線熱變形、減震、吸收管線沉降變形等作用，廣泛應用于石化、儀表、航天、化工、電力、水泥、冶金等行業。塑料等其他材質波紋管在介質輸送、電力穿線、機床、家電等領域有著不可替代的作用。它是具有多個橫向波紋的圓柱形薄壁折皺的殼體，波紋管具有彈性，在壓力、軸向力、橫向力或彎矩作用下能產生位移。
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