补偿器都有哪些失效类型及原因——鑫利管道设备生产厂家

补偿器都有哪些失效类型及原因

发布时间：2021-10-12 09:50:20
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所属栏目：产物知识
编辑：千枫

导读：

补偿器失效的原因是什么？一、失效类型。管道试压和运行过程中发生补偿器故障。管道试压有叁种主要问题：临时支撑不当或固定支架设置不合理，导致支架损坏，补偿器过度变形失效

失效的原因是什么？
一、失效类型。
管道试压和运行过程中发生故障。管道试压有叁种主要问题：临时支撑不当或固定支架设置不合理，导致支架损坏，过度变形失效；由于设计中考虑的压力或位移安全富度不足，在管道试压过程中失稳变形失效；制造质量问题，厂家偷工减料，5层不锈钢私自改为3层或更少。
在运行过程中的失效主要表现为两种形式：腐蚀泄漏和不稳定变形，其中大部分是腐蚀失效。根据对腐蚀失效的分析，腐蚀失效通常分为点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的百分之95。失稳有两种:强度失稳和结构失稳。强度失稳包括内外压平面失稳和外压周向失稳；结构失稳是内压的柱失稳。
二、设计疲劳寿命与稳定性和应力腐蚀的关系。
的设计主要考虑叁个因素：耐压强度、稳定性和疲劳性能。虽然标准和美国贰闯惭础标准对这些方面的计算和评价有明确的规定，但从多年的应用实践和失效分析中发现，标准中给出的稳定性计算和评价方法不够全面，疲劳寿命只给出了较粗的界限(平均疲劳寿命适用于103~105)。有时一个完全符合标准要求的产物在实际使用中会出现一些问题。如果内压轴向的预变位状态在压力试验中容易产生平面失稳，大直径外压轴向的全位移状态容易产生周向失稳，小直径复式拉杆和铰链的全位移状态容易产生柱失稳。过度变形不仅影响其稳定性，而且为应力腐蚀提供了良好的环境条件。
叁、疲劳寿命及其综合应力。
的补偿量取决于其疲劳寿命。疲劳寿命越高，的单波补偿量越小。为了降低成本，增加单波补偿量，一些厂家将的使用疲劳寿命降低到很低的水平，这将导致位移引起的午向弯曲应力大，综合应力高，大大降低的稳定性。表1显示了鲍形许用疲劳寿命与子午节综合应力和单波补偿之间的关系。

四、的综合应力及其耐压强度。
从标准中给出的平面稳定性和周向稳定性的计算方法和评价标准可以看出，两者都反映了强度问题。当设计的使用寿命较低时，不仅子午向综合应力较高，而且环向应力较高，使局部进入塑性变形，导致不稳定。
对于内压，位移应力在的波峰和波谷处形成塑性铰链，加上压力应力，很快产生平面失稳。这是低疲劳寿命位移条件下平面失稳压力远低于高疲劳寿命的根本原因。例如，在预变位状态下，即位移为许用值的1/2时，当许用疲劳寿命为200次的尚未达到允许设计压力时，平面失稳；当许用疲劳寿命为1000次的达到设计压力时，处于平面稳定状态，当设计压力达到1.5倍时，处于临界失稳状态；当许用疲劳寿命为2000次的达到设计压力的1.5倍时，仍处于平面稳定状态。
从外压的纵向剖面来看，相当于一个受压拱梁作时，处于拉伸状态，相当于拱梁降低拱高，其抗不稳定性自然降低。当单波位移过大时，波纹平直部分倾斜，使得的峰值直径有缩小的趋势，但峰值圆环直径是确定的。为了协调变形，峰值坍塌，周向不稳定。在*相应的标准中，不涉及位移对外压周向稳定性的影响，需要深入讨论。
综上所述，虽然到目前为止，在热管网的应用中还没有发现疲劳造成的损坏，但过低的设计疲劳寿命将导致灾难性的后果。
位移及其柱稳定性：
对于复式拉杆式和铰链式，中间管段倾斜是由角变位引起的。当发生角变位时，的突出侧承压面积大于凹陷侧承压面积，导致附加横向力，比轴向更容易产生柱失稳。显然，的单波位移越大，的横向位移越大，柱的可能性就越大。

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