直埋波紋補(bǔ)償器損壞的原因分析

文章來源：http://www.jiaxuanmedia.cn 發(fā)布時間：2020-03-21 瀏覽次數(shù)：66

直埋波紋補(bǔ)償器損壞的原因分析，直埋式波紋管補(bǔ)償器可廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)。除了良好的補(bǔ)償能力外，高可靠性是主要原因。通過設(shè)計，制造，安裝，運(yùn)行管理等多個環(huán)節(jié)確保其可靠性。任何一個環(huán)節(jié)的失控都將導(dǎo)致補(bǔ)償器壽命縮短甚至失效。

作為一種新型補(bǔ)償設(shè)備，直埋式波紋管補(bǔ)償器自80年代末開始使用，并在20世紀(jì)90年代得到廣泛推廣。

作為補(bǔ)償性能，使用簡單的補(bǔ)償器，特別是代替以前的套筒補(bǔ)償器，已經(jīng)得到了所有人的認(rèn)可，但隨著其使用年限和范圍的增加，

特別是在加熱時連續(xù)發(fā)生系統(tǒng)中的波紋管爆裂和破裂事故使我們不得不站在一個新的高度并重新識別波紋管補(bǔ)償器。

在某火力發(fā)電廠的供熱主線沿海街道和其他部分的直埋式波紋管補(bǔ)償器突然在蒸汽輸送過程中爆裂，導(dǎo)致整個火力發(fā)電廠的供熱管道網(wǎng)絡(luò)無法在高負(fù)荷下運(yùn)行，

從而導(dǎo)致熱負(fù)荷顯著降低，熱負(fù)荷受到限制。連續(xù)性問題引起了集團(tuán)各部門的高度關(guān)注。直埋式波紋管補(bǔ)償器廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的供熱管網(wǎng)，特別是大直徑供熱干線，

直埋式波紋補(bǔ)償器是管道目前唯一的補(bǔ)償設(shè)備，一旦出現(xiàn)問題，后果非常嚴(yán)重，必須高度重視。本文分析了直埋式波紋管補(bǔ)償器爆裂損壞的各種原因。

我們從六個方面進(jìn)行了事故分析，并描述了以下內(nèi)容：

1.外觀觀察

從爆裂后解體的直埋式波紋管補(bǔ)償器的外觀來看，幾乎觀察到相同的特性。波紋管外層外壁有少量腐蝕產(chǎn)物，但仍保持一定的金屬光澤，裂紋很薄，方向不同。

少量腐蝕產(chǎn)物粘附在波紋管的第一層的內(nèi)壁和第二和第三層的內(nèi)壁和外壁上。不銹鋼板完全失去了金屬光澤，落到地面時沒有金屬聲，層間腐蝕產(chǎn)物堵塞，導(dǎo)致粘接力差。

薄層，內(nèi)部均勻附著，無腐蝕產(chǎn)物，表面呈銀灰色。裂紋條件類似于腐蝕產(chǎn)物。裂紋傳播方向具有發(fā)散特性并且在所有方向上都裂開。

從上述觀察，我們可以判斷直埋式波紋管補(bǔ)償器的腐蝕開裂應(yīng)該從波紋管的外層到內(nèi)層發(fā)展，但每層波紋管的腐蝕損壞是及時的，并且發(fā)生每層的腐蝕。

開裂程度有顯著差異。腐蝕來自波紋管外部，并在進(jìn)入波紋管層后繼續(xù)加速腐蝕。由此我們可以消除腐蝕和層間蒸汽造成的損害。

2.壓力分析

應(yīng)力的存在是應(yīng)力腐蝕開裂的必要條件之一。應(yīng)力的主要來源是：直埋波紋管補(bǔ)償器加工過程中產(chǎn)生的變形應(yīng)力和殘余應(yīng)力;服務(wù)期間的工作壓力;裝配不當(dāng)造成裝配過度應(yīng)力;腐蝕產(chǎn)物引起的腐蝕。

3.設(shè)計操作參數(shù)分析

直埋式波紋管補(bǔ)償器的原始設(shè)計參數(shù)：

設(shè)計壓力：2.5MPa

設(shè)計溫度：300℃

允許的疲勞壽命：約1000次

波紋管材質(zhì)：304不銹鋼

單層厚度：1.2mm

直埋式波紋管補(bǔ)償器是蒸汽管網(wǎng)唯一的補(bǔ)償裝置。服務(wù)期間的操作參數(shù)遠(yuǎn)小于設(shè)計參數(shù)，對其故障影響不大。

 4.補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)分析

從外壓直埋式波紋管補(bǔ)償器縱向剖而看，相當(dāng)于一個受壓力的拱梁，工作時波紋管處于拉伸狀態(tài)，

相當(dāng)于拱梁降低了拱高，其抗失穩(wěn)的能力自然降低。當(dāng)波紋管單波位移過大時，波紋平直部分傾斜，

使得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢，但波峰圓環(huán)直徑是確定的，為了協(xié)調(diào)變形，就會產(chǎn)生波峰塌陷，波紋管周向失穩(wěn)。在國內(nèi)外相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于位移對波紋管外壓周向穩(wěn)定性的影響均未涉及，有待于深入探討。