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波紋管補（bǔ）償器的失效主要有腐蝕泄漏和失穩（wěn）兩種形式。通過正確地選（xuǎn）擇波紋管製作材料和結構、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（bǔ）償器的安全可靠性。波紋管補償器之所以能夠在許多（duō）行（háng）業中得到（dào）廣泛應用（yòng），除具有良好的補償能力之外，高可（kě）靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、製（zhì）造、安（ān）裝（zhuāng）、運行（háng）管理等多個環節來保（bǎo）證的，任何一個環節的失控都會導致補償器（qì）壽（shòu）命（mìng）的降低甚至（zhì）失效。作者經過多年統計發現，造（zào）成波紋管補償（cháng）器失效的原因：設計占10%，製造廠家偷工減料占50%，安裝不符合設備說明要求占（zhàn）20%，其餘由運行（háng）管理（lǐ）不當引起（qǐ）。

波紋（wén）管補償器的失效類型及原因分（fèn）析：

1、失效類型

　　波紋管（guǎn）的失（shī）效（xiào）在管線試壓（yā）和運行期（qī）間均有（yǒu）發（fā）生。管線（xiàn）試壓時出現問題主要有三種（zhǒng）類型：由於管係臨時支（zhī）撐不當，或管（guǎn）係固定（dìng）支架（jià）設置不合理，導（dǎo）致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由於波紋管設計所（suǒ）考慮的壓力或位（wèi）移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩（wěn）變形失效；補償器（qì）製造質量問題，製造廠偷工減料，5層不鏽鋼私自改為（wéi）3層或更少。

　　波紋管在運行期間的失效主要表（biǎo）現為腐蝕泄漏和失穩變形（xíng）兩種形式，其中以腐（fǔ）蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開（kāi）裂，其（qí）中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類型，強度失穩包括內外壓波紋管平麵失穩和外壓波紋管周向失（shī）穩；結構（gòu）失穩是內壓波紋（wén）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（bō）紋管的設計主要考（kǎo）慮耐（nài）壓強度、穩定（dìng）性（xìng）和（hé）疲勞性能等三個方麵的因素。雖然國家（jiā）標準和美國EJMA標準對這幾方麵的計算和評定都有（yǒu）明確的規定，但從多年的應用實（shí）踐和（hé）波紋管失效分析中發現，標準（zhǔn）中給出的關於穩定性的計算和評定方法不夠全麵，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限範圍(平（píng）均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個（gè）完全符合標準要求的產品，在實際使用時（shí）也會出現一些問題。如內壓軸向型（xíng）補償器預變位狀態在（zài）壓（yā）力試驗時（shí）波紋管易產生平麵（miàn）失穩，大直徑外壓軸向型（xíng）補償器（qì）全（quán）位移工作狀態（tài）波紋管易產生周向失穩，小直（zhí）徑複（fù）式拉杆型補償器、鉸鏈型補（bǔ）償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過大的變形不（bú）僅對其穩定性（xìng）造成影響，還會為（wéi）應力腐蝕提供有（yǒu）利的環境條件。

　　波紋管疲勞壽（shòu）命（mìng）與其綜合應力波紋管（guǎn）的補償量（liàng）取決於其疲勞壽（shòu）命，疲勞（láo）壽命越高，波（bō）紋管單波補償量越（yuè）小。為了降低成本，提高單波補償量，有（yǒu）些生產廠家將波（bō）紋管的許用（yòng）疲（pí）勞壽（shòu）命降得很（hěn）低，這樣會導致由位移引起的波紋管子午向彎曲應力很大，綜合應力很高，大大降低了波紋管（guǎn）的穩定性。降低疲勞壽命可以大幅度地提高波紋管單波位移，但同時波（bō）紋管綜合應力也有大幅（fú）度（dù）地提高，這必將對波紋管的（de）強度和穩定性造成較大的影響。

　　波紋管（guǎn）的綜合應力（lì）與其耐壓強度由標準中給出（chū）的波紋（wén）管平麵穩定（dìng）性和周向穩定性的計算方法和評定標準可（kě）以看出，二者反映的均為強度問題。當波紋管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，使波紋管局部很快進入塑性變形，導致波紋管失穩。

　　對於內壓波（bō）紋管，位移應力在波紋管波峰和波穀處形成塑性鉸，再加上壓力應力，波紋管很快產生平麵失穩。這就是低疲勞壽命波紋管在位移（yí）條（tiáo）件下平麵失穩壓力遠低於高疲勞壽命的波紋管的根本原因（yīn）。例如在（zài）預變位（wèi）狀態下，即波紋管位移量為許用（yòng）值的1/2時，一個許用疲勞壽命為200次的波紋管，尚未達到（dào）其允許設計壓力時，已經產生平麵失穩；許用疲勞壽命（mìng）為1000次的波紋管，達到設計壓力時，波紋管（guǎn）處（chù）於平麵穩（wěn）定狀態，達到1.5倍設計壓力時（shí），波紋管處於臨界失穩狀態；許用疲勞壽命為2000次的波（bō）紋管達到設計壓力（lì）1.5倍時，波紋管仍（réng）處於平麵穩定狀態。

　　從外壓波紋（wén）管縱向剖麵看，相當（dāng）於一個受壓力的拱梁，工作（zuò）時波紋管處於拉伸狀態，相當（dāng）於拱梁降低了（le）拱高，其抗失穩的能力自然降低。當波紋（wén）管單波位移過大時，波紋平（píng）直部分傾斜，使得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢，但（dàn）波（bō）峰圓環直徑是確定的，為了協調變形，就會產生波峰塌陷，波紋管周向失穩。在國內外相（xiàng）應的標準（zhǔn）中，關於位移對波（bō）紋管外壓周向穩定性的影（yǐng）響均（jun1）未涉及，有待（dài）於深入探討。

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