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波紋管補償器的失效主要有腐蝕泄漏和失穩兩種形式（shì）。通過正確地選擇波（bō）紋管製作（zuò）材（cái）料和結構、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施，可提高波紋管補償器的安全可靠性。波（bō）紋管補償器之所以能夠在許多（duō）行業中得（dé）到（dào）廣泛應用，除具有良好（hǎo）的補償（cháng）能力之外，高（gāo）可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、製造、安裝（zhuāng）、運行管理等多個環節（jiē）來保證的，任何一個環節的（de）失控（kòng）都會（huì）導致補償器壽命（mìng）的降低（dī）甚至失效。作者經過多（duō）年統計發現，造成波紋管補償器失效的原因：設計占10%，製造廠家偷工減料占50%，安裝不符合設（shè）備說明要求占20%，其餘（yú）由運行管理不當引起。

波紋管補償器的失效類型及原因分析：

1、失效類型

　　波紋管（guǎn）的失效在管線試壓和運行期間均有發生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由於管係臨時支撐（chēng）不當，或管係固定支架（jià）設置不合理，導致支（zhī）架破壞，波紋管過量變形而失效；由於波紋管設計（jì）所考慮的（de）壓力或位移安全富（fù）裕度（dù）不夠，管線試壓時波（bō）紋管產生失穩變形失效；補償器製造（zào）質量問題，製造廠偷工減料，5層不鏽鋼私（sī）自改為3層或（huò）更（gèng）少。

　　波紋管在運行期間的失（shī）效主要表（biǎo）現為腐蝕泄漏和（hé）失穩（wěn）變形兩（liǎng）種形式，其中以腐蝕失效居（jū）多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現，腐蝕失效通（tōng）常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開（kāi）裂，其中氯離子（zǐ）應力腐蝕（shí）開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩有（yǒu）強度失穩和結構（gòu）失（shī）穩兩種類型，強度失穩包括內外壓波紋管平麵失穩和外壓（yā）波（bō）紋管周向失穩；結（jié）構失穩是內壓波紋管補償器的柱失穩。

2、設計疲勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關係

　　波紋管的設（shè）計主要考慮耐壓強度、穩定性和疲勞性能等三個方麵的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方麵的計算（suàn）和評定都有明確（què）的（de）規定，但從多（duō）年的應用（yòng）實踐和波紋管失效分析中發現，標準中給出的關於穩定性的計算和評定方法不夠全（quán）麵，且疲勞壽命也僅給（gěi）出了比較粗的界限範圍(平均疲勞（láo）壽命在103～105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出（chū）現一（yī）些問題。如內壓軸向（xiàng）型補償（cháng）器預（yù）變位狀態在（zài）壓力試驗時波（bō）紋管（guǎn）易（yì）產生平麵失穩，大直徑外壓軸向（xiàng）型補償器全位移工作狀態波紋管易產生周向失穩，小直徑複式拉杆型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過（guò）大的變形不僅對其穩定性（xìng）造成（chéng）影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境（jìng）條件。

　　波紋管（guǎn）疲勞壽命（mìng）與其綜合（hé）應力波（bō）紋管的補償量取決於其疲勞壽命，疲勞壽命越（yuè）高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提高（gāo）單波補（bǔ）償量，有些生（shēng）產廠家將波紋管（guǎn）的許用疲勞壽命降得很低，這（zhè）樣會導致由位移引起的波紋（wén）管子午向彎曲應力很大，綜合應力（lì）很高，大大降低了波紋管的穩定性。降低（dī）疲勞壽命可以大幅（fú）度（dù）地（dì）提高（gāo）波紋（wén）管單波位（wèi）移，但同時波紋管綜（zōng）合應力也有大幅度地提高，這必將對波紋（wén）管（guǎn）的強度和穩定性（xìng）造成較大的影響。

　　波紋管的綜（zōng）合應力與其耐（nài）壓強度由標準中給出的波（bō）紋管平麵穩定（dìng）性和周向（xiàng）穩定性的計（jì）算方（fāng）法和評定標準可以看出，二（èr）者反映的均為強度問題。當波紋（wén）管（guǎn）設計的許用壽命較低時，不僅其子午向綜合應力較高，環向應力也比較高，使波紋（wén）管（guǎn）局部很快進入塑性變形，導致波紋管失穩。

　　對於內壓波紋管，位移應（yīng）力在波紋管波峰和（hé）波穀處形成（chéng）塑性鉸，再加上壓力應力，波紋管很快產（chǎn）生平麵失穩。這就是低疲勞壽命波紋管在位（wèi）移條件下平麵（miàn）失穩壓力遠低於高疲（pí）勞壽命的波紋管的根本原因。例如在預變位（wèi）狀態下，即波紋管位移量為許用值的1/2時，一個（gè）許用疲（pí）勞壽（shòu）命為200次的波紋管，尚未（wèi）達到其允許設計壓力時，已經產生平（píng）麵失穩；許用（yòng）疲勞壽命為（wéi）1000次的波紋管，達到設計壓力時，波紋管處於平麵（miàn）穩定狀態，達到1.5倍設計壓力時，波紋管處於臨界失穩狀態；許用疲勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力1.5倍時，波紋管仍處於平麵穩（wěn）定狀態。

　　從外壓波紋管（guǎn）縱向剖麵看，相當於一個受壓力的拱梁，工作時波紋管處於拉伸狀態，相當於拱梁降低了拱高（gāo），其抗失（shī）穩的能力自（zì）然降（jiàng）低。當波紋管單波（bō）位移過大（dà）時，波紋平直部分傾（qīng）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（le）協調變形，就會產生（shēng）波峰塌陷，波紋管（guǎn）周（zhōu）向失穩（wěn）。在（zài）國內外（wài）相應的標準中，關於位移對波紋管外壓周向穩定性的影響均未涉及，有待於深入探討。

　　綜上（shàng）所（suǒ）述，雖然至今為止在熱力管（guǎn）網的應用過程中尚未發現（xiàn）由疲勞而引起的破壞，但波（bō）紋管過低的設計疲（pí）勞壽命，將會導致災難性的後果（guǒ）。