可靠研究
補(bǔ)償器的可靠性是由設(shè)計(jì)、制造、安裝及運(yùn)行管理等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成的??煽啃砸矐?yīng)該從這幾個方面進(jìn)行考慮。材料選擇對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材,除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外,還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的波紋管制作材料。
一般情況下,選用波紋管的材料應(yīng)滿足下列條件:
(1)高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,保證波紋管正常工作。
(2)良好的塑性,便于波紋管的加工成形,且能通過隨后的處理工藝(冷作硬化、熱處理等)獲得足夠
的硬度和強(qiáng)度。
(3)較好的耐腐蝕性能,滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。
(4)良好的焊接性能,滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。
對于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng),當(dāng)補(bǔ)償器所處管道地勢較低時,雨水或事故性污水會浸泡波紋管,應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料,如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價格較高,在制造波紋管時,可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。
疲勞測試
疲勞壽命設(shè)計(jì)由波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析可以看出,波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。根據(jù)試驗(yàn)和使用經(jīng)驗(yàn),用于供熱工程的波紋管疲勞壽命應(yīng)不小于1000次。
波紋管不能承重,應(yīng)單獨(dú)吊裝;除設(shè)計(jì)要求預(yù)拉伸或冷緊的預(yù)變形量外,嚴(yán)禁用使波紋管變形的方法來調(diào)整管道的安裝偏差;安裝過程不允許焊渣飛濺到波紋管表面和受到其他機(jī)械性損傷;波紋管所有活動元件不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動部位正常工作。
大多數(shù)波紋管的失效是由外部環(huán)境腐蝕造成的,因此在進(jìn)行補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,可考慮隔絕外部腐蝕介質(zhì)與波紋管的接觸。如對于外壓軸向型補(bǔ)償器可在出口端環(huán)與出口管之間增加填料密封裝置,其作用相當(dāng)于套筒補(bǔ)償器,既可抵擋外部腐蝕介質(zhì)的侵入,又給波紋管補(bǔ)償器增加了一道安全屏障,即使波紋管破壞,補(bǔ)償器還可以起到補(bǔ)償作用并避免波紋管失效。
補(bǔ)償器又有金屬補(bǔ)償器和非金屬補(bǔ)償器,根據(jù)介質(zhì)用途不同,還可以分專業(yè)防腐補(bǔ)償器和耐高溫補(bǔ)償器。