管道補償器之所以在許多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，除了考慮良好的補償能力，可靠性更是管道補償器的關(guān)鍵。然而，可靠性是通過設(shè)計、制造等多個環(huán)節(jié)來保證的，任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都會導(dǎo)致補償器壽命的降低甚至失效。本篇文章主要就是對于管道補償器關(guān)鍵材料的選擇介紹。
管道補償器的材料選擇相當關(guān)鍵。對用于管道補償器的選材，除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外，還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比，優(yōu)選出滿足工況條件、實用的波紋管制作材料。
專家建議，選用管道補償器的材料應(yīng)滿足下列條件：1.良好的塑性，便于波紋管的加工成形，且能通過隨后的處理工藝（冷作硬化、熱處理等）獲得足夠的硬度和強度。2.高彈性很限、抗拉強度和疲勞強度，保證波紋管正常工作。3.良好的焊接性能，滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。4.良好的耐腐蝕性能，滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。
大多數(shù)管道補償器生產(chǎn)企業(yè)對管道補償器失效原因分析發(fā)現(xiàn)，在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)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(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開裂，其中氯離子應(yīng)力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95％。因此，正確地選擇波紋管制作材料和結(jié)構(gòu)、合理設(shè)計波形參數(shù)和疲勞壽命、保證安裝質(zhì)量等措施，能大大提高管道補償器的安全可靠性。
設(shè)計上，應(yīng)該考慮波紋管的穩(wěn)定性，預(yù)防波紋管失穩(wěn)。資料顯示，波紋管的補償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提高單波補償量，許用疲勞壽命越低，由位移引起的波紋管子午向彎曲應(yīng)力越大，綜合應(yīng)力越高，大大降低了波紋管的穩(wěn)定性。當波紋管設(shè)計的許用壽命較低時，不僅其子午向綜合應(yīng)力較高，環(huán)向應(yīng)力也比較高，使波紋管局部很快進入塑性變形，導(dǎo)致波紋管失穩(wěn)引起失效。
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