影響波紋管膨脹節(jié)壽命的因素有哪些？

文章來(lái)源：http://www.jiaxuanmedia.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-08-31 瀏覽次數(shù)：54

波紋管膨脹節(jié)在使用中最重要的是使用壽命，這直接關(guān)系到安全生產(chǎn)。研究膨脹節(jié)的使用壽命，可以很好地掌握膨脹節(jié)的工作狀態(tài)，避免不必要的損失，為安全生產(chǎn)提供保障。研究膨脹節(jié)的應(yīng)力狀態(tài)是研究膨脹節(jié)壽命最直接的方法，因?yàn)榕蛎浌?jié)的應(yīng)力狀態(tài)直接決定了膨脹節(jié)的壽命。影響膨脹節(jié)壽命的因素很多，其中膨脹節(jié)波紋管的幾何尺寸、壓力溫度和材料介質(zhì)是直接影響膨脹節(jié)壽命的關(guān)鍵因素。為了充分了解這些因素對(duì)膨脹節(jié)壽命的影響，對(duì)以下因素進(jìn)行了分析。

1、波紋管的幾何尺寸。

波紋管的幾何尺寸主要包括波紋管的直徑、厚度、波高和波峰（槽）外徑等，對(duì)伸縮節(jié)的使用壽命影響很大。通過(guò)研究波紋管幾何尺寸的變化，利用有限元技術(shù)模擬波紋管的應(yīng)力變化，從而得到波紋管壽命的變化。

波紋管在內(nèi)壓載荷作用下的環(huán)向膜應(yīng)力Q2，以及在內(nèi)壓載荷和位移載荷作用下的子午線應(yīng)力和隨著波紋管直徑的增大而逐漸增大。在彈性范圍內(nèi)，當(dāng)其它幾何參數(shù)、邊界條件和載荷條件相同時(shí)，波紋管的循環(huán)次數(shù)（壽命）隨著波紋管直徑的增大而減小。波紋補(bǔ)償器的壁相對(duì)都比較薄，如：薄壁單層波紋管一般壁厚為0.2mm-3mm。

2、工作壓力和溫度。

工作壓力和溫度對(duì)膨脹節(jié)的壽命有很大影響。為了分別研究壓力和溫度對(duì)膨脹節(jié)壽命的影響，利用有限元軟件模擬了膨脹節(jié)波紋管在不同壓力和溫度下的壽命。模擬壓力時(shí)溫度不變，模擬溫度時(shí)壓力不變（注：溫度模擬主要反映在位移荷載上）。

3、工作環(huán)境和介質(zhì)。

在膨脹節(jié)的使用中，工作環(huán)境和介質(zhì)會(huì)對(duì)膨脹節(jié)的使用壽命產(chǎn)生一定的影響。

波紋管膨脹節(jié)的失效大多是由外部腐蝕引起的。因此，在波紋管膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮外部腐蝕介質(zhì)與波紋管的接觸。例如，對(duì)于帶外壓的軸流式補(bǔ)償器，在出口端環(huán)與出口管之間可加裝填料密封裝置，相當(dāng)于套筒補(bǔ)償器，既能抵抗外部腐蝕介質(zhì)的侵入，又能為波紋管補(bǔ)償器增加一道安全屏障。即使波紋管損壞，補(bǔ)償器也能起到補(bǔ)償作用，避免波紋管失效。