金属波纹补偿器失效形式

发布时间：2024-05-20

金属波纹补偿器失效形式及原因：

一、膨胀节轴向弯曲变形过大(轴向失稳)。产生这种失效形式是由管程压力和温差应力的作用所致。波纹管材料为奥氏体不锈钢，其线膨胀系数比碳钢大得多，在管程和壳程温度相同时也能产生温差应力，再有波纹管的轴向刚度很小，所以，当管程压力大或管壁温度高于壳壁温度时，都易发生波纹换热管轴向弯曲变形过大的失效现象。标准案例中规定的折流板无支撑跨距比GB151中规定值小，就是考虑防止换热管的轴向失稳。

二、膨胀节腐蚀断裂和整体脆化失效。这种失效形式主要是由于介质的腐蚀造成的。奥氏体不锈钢易产生晶间腐蚀，当波纹管换热器用在含氯离子高和含硫化氢等介质时，就出现了波纹换热管腐蚀断裂。实际中已发现有的换热管产生了整体脆化现象。

三、波纹换热管扁塌(周向失稳)。波纹管失稳发生周向扁塌，是金属波纹补偿器另一失效形式。这主要是由于波纹管的壁厚较薄，一般在1mm以下，其自身抗外压失稳的能力就很低。在换热器的设计中，一般都不进行换热管的承压能力的校核和计算，所以，当壳程压力达到和超过换热管本身的临界压力时，管子就产生失稳扁塌。标准案例中规定了波纹换热管许用外压的计算方法。

四、波纹换热管波谷或波峰波谷过渡部位减薄开裂。金属波纹补偿器运行中，波纹换热管波谷及其附近部位减薄开裂，造成内部泄漏是其失效的主要形式。失效原因是在壳程折流板处波纹管的波谷与折流板管孔产生振动摩擦、磕碰，使波纹管壁减薄，以致开裂泄漏。现在有些生产厂采用加厚折流板，使波纹管的波峰与管孔接触，以确定管与孔间隙小，防止振动摩擦；还有的在折流板处给波纹管加套。这些都是避免和降低这种波纹管失效形式的好措施。

金属波纹补偿器设计了防拉断装置，可确定在其伸缩到限度位置时不被拉开，从而使整个管网运行的稳定性提升。新型金属波纹补偿器对氯离子含量无要求，特别适用于介质或周围环境氯离子超标的系统上。

金属波纹补偿器的内套筒与管道连接，采用自压式密封的原理和结构，它可以随着管道的伸缩在外壳内进行自由滑动，能适应任意管道的密封要求。外壳与内套筒之间采用新型合成材料密封，能经得起高温、防止腐蚀、不易衰老，适用温度-40℃至400℃，既能确定轴向滑动，又能确定管内介质不泄漏。

金属波纹补偿器在安装的时候要先预压缩，按你设计要求压缩到规定位置；设备制作完毕后，设备运行中，螺栓不用撤出，但要把螺母松开，确定金属波纹补偿器能自由伸缩。如果你吧螺栓取掉，膨胀节受的弯曲载荷对膨胀节是有影响的；而且在设备检修中（如果要吊装设备）。还需要把螺栓上紧。

金属波纹补偿器一般在安装施工和试压过程中是不允许松开定位螺栓的，因为如果松开会造成膨胀节损坏，无法使用。只有等全部试压、吹扫合格后，用户使用前才能松开。切记不管膨胀节安装在那里都要按要求来做。一般地说，制造厂均会提供膨胀节的安装技术要求及注意事项。在多数情况下，膨胀节在安装时，均要考虑对膨胀节进行预变形。

金属波纹补偿器也称金属波纹补偿器、织物膨胀节，特别适用于热风管道及烟尘管道，能补偿风机、风管运行的震动及管道变形。作为热补偿及减震作用，金属波纹补偿器在管道中应用普遍，金属波纹补偿器虽然是管道中较薄弱的环节，但应在管系设计和非金属波纹补偿器制造进行严格的控制，可以达到管系要求的使用寿命，通过采用非金属波纹补偿器，在达到使用性能的前提下降低了管系的综合造价。