補償器失效的原因是什么？
一、失效類型。
管道試壓和運行過程中發(fā)生補償器故障。管道試壓有三種主要問題：臨時支撐不當(dāng)或固定支架設(shè)置不合理，導(dǎo)致支架損壞，補償器過度變形失效；由于補償器設(shè)計中考慮的壓力或位移安 全富度不足，補償器在管道試壓過程中失穩(wěn)變形失效；補償器制造質(zhì)量問題，廠家偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。
補償器在運行過程中的失效主要表現(xiàn)為兩種形式：腐蝕泄漏和不穩(wěn)定變形，其中大部分是腐蝕失效。根據(jù)對腐蝕失效補償器的分析，腐蝕失效通常分為點腐蝕穿孔和應(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百分之95。補償器失穩(wěn)有兩種:強度失穩(wěn)和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。強度失穩(wěn)包括內(nèi)外壓補償器平面失穩(wěn)和外壓補償器周向失穩(wěn)；結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是內(nèi)壓補償器的柱失穩(wěn)。
二、設(shè)計疲勞壽命與穩(wěn)定性和應(yīng)力腐蝕的關(guān)系。
補償器的設(shè)計主要考慮三個因素：耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能。雖然標準和美國EJMA標準對這些方面的計算和評價有明確的規(guī)定，但從多年的應(yīng)用實踐和補償器失效分析中發(fā)現(xiàn)，標準中給出的穩(wěn)定性計算和評價方法不夠全 面，疲勞壽命只給出了較粗的界限(平均疲勞壽命適用于103~105)。有時一個完全符合標準要求的產(chǎn)品在實際使用中會出現(xiàn)一些問題。如果內(nèi)壓 軸向補償器的預(yù)變位狀態(tài)在壓力試驗中容易產(chǎn)生平面失穩(wěn)，大直徑外壓 軸向補償器的全位移狀態(tài)容易產(chǎn)生周向失穩(wěn)，小直徑復(fù)式拉桿補償器和鉸鏈補償器的全位移狀態(tài)容易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。補償器過度變形不僅影響其穩(wěn)定性，而且為應(yīng)力腐蝕提供了良好的環(huán)境條件。
三、補償器疲勞壽命及其綜合應(yīng)力。
補償器的補償量取決于其疲勞壽命。疲勞壽命越高，補償器的單波補償量越小。為了降低成本，增加單波補償量，一些廠家將補償器的使用疲勞壽命降低到很低的水平，這將導(dǎo)致位移引起的補償器午向彎曲應(yīng)力大，綜合應(yīng)力高，大大降低補償器的穩(wěn)定性。表1顯示了U形補償器許用疲勞壽命與子午節(jié)綜合應(yīng)力和單波補償之間的關(guān)系。
從標準中給出的補償器平面穩(wěn)定性和周向穩(wěn)定性的計算方法和評價標準可以看出，兩者都反映了強度問題。當(dāng)補償器設(shè)計的使用壽命較低時，不僅子午向綜合應(yīng)力較高，而且環(huán)向應(yīng)力較高，使補償器局部進入塑性變形，導(dǎo)致補償器不穩(wěn)定。
對于內(nèi)壓補償器，位移應(yīng)力在補償器的波峰和波谷處形成塑性鉸鏈，加上壓力應(yīng)力，補償器很快產(chǎn)生平面失穩(wěn)。這是低疲勞壽命補償器位移條件下平面失穩(wěn)壓力遠低于高疲勞壽命補償器的根本原因。例如，在預(yù)變位狀態(tài)下，即補償器位移為許用值的1/2時，當(dāng)許用疲勞壽命為200次的補償器尚未達到允許設(shè)計壓力時，平面失穩(wěn)；當(dāng)許用疲勞壽命為1000次的補償器達到設(shè)計壓力時，補償器處于平面穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)設(shè)計壓力達到1.5倍時，補償器處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)；當(dāng)許用疲勞壽命為2000次的補償器達到設(shè)計壓力的1.5倍時，補償器仍處于平面穩(wěn)定狀態(tài)。
從外壓補償器的縱向剖面來看，相當(dāng)于一個受壓拱梁作時，補償器處于拉伸狀態(tài)，相當(dāng)于拱梁降低拱高，其抗不穩(wěn)定性自然降低。當(dāng)補償器單波位移過大時，波紋平直部分傾斜，使得補償器的峰值直徑有縮小的趨勢，但峰值圓環(huán)直徑是確定的。為了協(xié)調(diào)變形，峰值坍塌，補償器周向不穩(wěn)定。在*相應(yīng)的標準中，不涉及位移對補償器外壓周向穩(wěn)定性的影響，需要深入討論。
綜上所述，雖然到目前為止，在熱管網(wǎng)的應(yīng)用中還沒有發(fā)現(xiàn)疲勞造成的損壞，但補償器過低的設(shè)計疲勞壽命將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。
補償器位移及其柱穩(wěn)定性：
對于復(fù)式拉桿式和鉸鏈式補償器，中間管段傾斜是由補償器角變位引起的。當(dāng)補償器發(fā)生角變位時，補償器的突出側(cè)承壓面積大于凹陷側(cè)承壓面積，導(dǎo)致補償器附加橫向力，比軸向補償器更容易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。顯然，補償器的單波位移越大，補償器的橫向位移越大，柱的可能性就越大。本問幫您解讀補償器都有哪些失效類型及原因，我公司伸縮器、補償器、傳力接頭、伸縮接頭、膨脹節(jié)等產(chǎn)品嚴格按照標準設(shè)計生產(chǎn)，特殊規(guī)格型號可按用戶需要和要求訂做。質(zhì)量優(yōu)選，信譽至上，為用戶所想，為用戶所急，真誠熱心，以心換心是鑫利人的服務(wù)宗旨。官網(wǎng)：/，官方熱線：400-6596-356
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