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波纹管补偿器在应用中为什么会失稳呢?

文章来源:http://www.zcjdsbaz.com 发布时间:2020-06-08 浏览次数:65

波纹管补偿器是管道系统中最常用的一种金属补偿器,但由于波纹补偿器的使用要求非常严格,在使用过程中常会出现一些不可预期的事故,为了提高波纹补偿器的使用效果,在之前久安波纹补偿器厂家就总结过关于波纹补偿器的使用说明,若大家有需要可翻阅查看,这里久安就波纹管补偿器在应用中为什么会失稳?为以下分析。

波纹补偿器的结构

从标准中给出的波纹管的平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评估标准可以看出波纹管补偿器(金属膨胀节)的综合应力及其抗压强度,这都反映了强度问题。当波纹管设计的允许寿命低时,不仅子午综合应力高,而且环向应力也相对较高,从而使波纹管补偿器迅速进入塑性变形,从而导致波纹管的不稳定。

对于内压波纹补偿器,位移应力在波纹管的波峰和波谷处形成塑料铰链,并且随着压力应力,波纹管会迅速产生平面不稳定性。这是在平面不稳定压力远低于高疲劳寿命的位移条件下,低疲劳寿命波纹管的根本原因。例如,在预位移状态下,即,当波纹管的位移为容许值的1/2时,当未达到容许设计压力时,具有200倍的容许疲劳寿命的波纹管在平面上不稳定。到达;使用疲劳寿命为1000倍的波纹管时,达到设计压力时,波纹管处于平面稳定状态。当设计压力为1.5倍时,波纹管处于临界不稳定状态;疲劳寿命为2000倍的波纹管可以达到设计压力。在1.5倍时,波纹管仍处于平面稳定状态。

波纹管补偿器的不稳定性会导致波纹管的变形,波纹间距的不均匀变化,波纹管的不协调会导致波纹管的不稳定和焊缝破裂。

波纹管补偿器的安装应用现场

波纹管补偿器失稳的主要原因是:

(1)波纹管刚度的影响:波纹管部分有的采用的很薄(约0.5毫米),这使补偿器的弹性更大,刚性更低。一旦热膨胀不均匀或介质参数发生很大变化,就会发生轴向失稳。有些部位由要求的位移补偿量大,并且需要设置多波膨胀节。波数越多,越容易发生扭曲变形。

  (2)补偿器安装的影响:在安装过程中要求上下游管道和补偿器要具有很好的同轴度,但在施工中由于焊接变形、安装误差、承受管线载荷等因素作用,会使补偿器承受一个累加偏心弯矩。

波纹补偿器生产厂家

  (3)材质高温蠕变的影响:补偿器长期处于高温管道中,随着时间的推移,管线会产其随时间发生高温下的蠕变变形,这种变形是不可恢复的塑性变形,其随着时间的发展而变化。

  这种塑性变形会使补偿器产生同轴度偏差,出现偏心应力,再加上开停工过程及操作的波动产生的交变应力等叠加作用,使补偿器失效。到达蠕变量达到一定的程度后,便会迅速发生疲劳破坏或断裂。


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