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金属补偿器的损坏原因是怎样的?

发布时间:2021-12-31
​金属补偿器安装时应有两个后年度护圈,且护圈的壁厚不应小于管道的壁厚,设置护圈1的目...

金属补偿器安装时应有两个后年度护圈,且护圈的壁厚不应小于管道的壁厚,设置护圈1的目的是为管道受热膨胀时,A尺寸范围内有土、砂等进入,各尺寸为:金属补偿器出厂时,所有外露表面已刷防锈漆两遍,金属补偿器及其直埋管道的其它要求为:保温管埋于地下时,四周需用粒度小于20毫米的砂子填充,然后再覆盖原土,填充砂子的厚度不小于200毫米。保温管顶的埋深一般不超过1.2米,但也尽量不要小于0.7米,保温管可直接埋在各种管道下面。

金属补偿器可对轴向,横向,和角向位移的的吸收,用于在管道、设备及系统的加热位移、机械位移吸收振动、降低噪音等。波纹补偿器为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力,而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件,工作、性能良好、结构紧凑等优点,已普遍应用在化工、冶金、核能等部门。

在容器上采用的波纹补偿器有多种形式,就波的形状而言,以U形补偿器应用得较为普遍,其次还有Ω形和C形等。而在管道上采用的波纹补偿器就结构补偿而言,又有压力平衡式、铰链式以及万向接头式等。

金属补偿器由组成其工作大体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件构成。属于一种补偿元件。利用其工作大体波纹管的伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸改变,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向移动。也能用于减噪降震。在现代工业中用途范围较广。

金属补偿器的损坏原因:

1、输送介质高压蒸汽,线速υ>30m/s以上,在三通、弯头、阀门处形成湍流,使之金属补偿器补偿器原设计的导流筒低频大幅震动而破坏,特别是大口径,大补偿量导流筒L>460mm以上易发生导流筒疲劳断裂,吹掉;

2、水质处理不好,蒸汽中含有Cl离子,造成不锈钢波纹点蚀或晶格腐蚀;

3、设计或操作失误,造成汽水冲击,爆破性水锤,严重打(震)破波纹管元件;

4、大口径螺旋管道,因其内应力没去掉,使之恢复应力造成波纹扭曲破坏。

5、安装偏转,固定墩发生滑移,应力失去平衡,也是造成波纹元件扭转(曲)变形破坏的原因之一。

金属补偿器除可应用于管道的架空、地沟敷设外,也可应用于有补偿的直埋敷设。使用金属补偿器可以取消地沟敷设计时试验普通补偿器推荐设置的补偿器检查井。不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中蚀的能力---即不怕蚀性。但其能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任意一种不锈钢,在任意环境下都能不易腐蚀,不生锈的。

金属补偿器常常工作在高温高压的环境中,时常会受到具有较不错腐蚀性的介质的作用,而波纹管在制作成形方面又具有自身特别的工艺,所以成形后的波纹管会有大的应力残余,再加上工作应力和介质压力的作用,金属补偿器机体被腐蚀破坏,从而补偿器发生失效。而金属补偿器因腐蚀作用发生破裂时,在材料表面却看不到明显的腐蚀痕迹,也没有明显的腐蚀产物。

可以说,应力腐蚀开裂是一种潜在的波纹管破坏形式,通常腐蚀会分为三个阶段发展:先在波纹管的金属表面会出现很微小的坑点,也就是点蚀坑,随着腐蚀程度的增加,加上拉应力的作用,点蚀坑逐渐扩大形成细小的不明显的裂纹,裂纹逐渐扩大,在腐蚀的作用下和拉应力的影响下逐渐扩大呈细长的裂缝;后,在局部产生的集中的拉应力的作用下,裂纹发展加长加深,终导致材料整体发生断裂,金属补偿器被破坏,发生失效。

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