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補(bǔ)償器的失效類型及緣由剖析
一、失效類型
補(bǔ)償器的失效在管線試壓和運(yùn)轉(zhuǎn)期間均有發(fā)作。管線試壓時(shí)呈現(xiàn)問(wèn)題主要有三品種型：由于管系暫時(shí)支撐不當(dāng)，或管系固定支架設(shè)置不合理，招致支架毀壞，補(bǔ)償器過(guò)質(zhì)變形而失效；由于補(bǔ)償器設(shè)計(jì)所思索的壓力或位移平安富有度不夠，管線試壓時(shí)補(bǔ)償器產(chǎn)生失穩(wěn)變形失效；補(bǔ)償器制造質(zhì)量問(wèn)題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。補(bǔ)償器在運(yùn)轉(zhuǎn)期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕走漏和失穩(wěn)變形兩種方式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效補(bǔ)償器的解剖剖析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂，其中氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂約占整個(gè)腐蝕失效的95%。補(bǔ)償器失穩(wěn)有強(qiáng)度失穩(wěn)和構(gòu)造失穩(wěn)兩品種型，強(qiáng)度失穩(wěn)包括內(nèi)外壓補(bǔ)償器平面失穩(wěn)和外壓補(bǔ)償器周向失穩(wěn)；構(gòu)造失穩(wěn)是內(nèi)壓補(bǔ)償器補(bǔ)償器的柱失穩(wěn)。
二、設(shè)計(jì)疲倦壽命與穩(wěn)定性及應(yīng)力腐蝕的關(guān)系
補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)主要思索耐壓強(qiáng)度、穩(wěn)定性和疲倦性能等三個(gè)方面的要素。固然國(guó)度規(guī)范和美國(guó)EJMA規(guī)范對(duì)這幾方面的計(jì)算和評(píng)定都有明白的規(guī)則，但從多年的應(yīng)用理論和補(bǔ)償器失效剖析中發(fā)現(xiàn)，規(guī)范中給出的關(guān)于穩(wěn)定性的計(jì)算和評(píng)定辦法不夠全面，且疲倦壽命也僅給出了比擬粗的界線范圍（均勻疲倦壽命在103～105適用）。有時(shí)一個(gè)完整契合規(guī)范請(qǐng)求的產(chǎn)品，在實(shí)踐運(yùn)用時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)一些問(wèn)題。如內(nèi)壓軸向型補(bǔ)償器預(yù)變位狀態(tài)在壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)補(bǔ)償器易產(chǎn)生平面失穩(wěn)，大直徑外壓軸向型補(bǔ)償器全位移工作狀態(tài)補(bǔ)償補(bǔ)償器器易產(chǎn)生周向失穩(wěn)，小直徑復(fù)式拉桿型補(bǔ)償器、鉸鏈型補(bǔ)償器全位移工作狀態(tài)易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。補(bǔ)償器過(guò)大的變形不只對(duì)其穩(wěn)定性形成影響，還會(huì)為應(yīng)力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。補(bǔ)償器疲倦壽命與其綜合應(yīng)力補(bǔ)償器的補(bǔ)償量取決于其疲倦壽命，疲倦壽命越高，補(bǔ)償器單波補(bǔ)償量越小。為了降低本錢(qián)，進(jìn)步單波補(bǔ)償量，有些消費(fèi)廠家將補(bǔ)償器的許用疲倦壽命降得很低，這樣會(huì)招致由位移惹起的補(bǔ)償器子午向彎曲應(yīng)力很大，綜合應(yīng)力很高，大大降低了補(bǔ)償器的穩(wěn)定性。表1給出了無(wú)增強(qiáng)U形補(bǔ)償器許用疲倦壽命與子午向綜合應(yīng)力及單波補(bǔ)償量之間的關(guān)系。
