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補償器的失效類型及緣由剖析
一、失效類型
補償器的失效在管線試壓和運轉期間均有發作。管線試壓時呈現問題主要有三品種型：由于管系暫時支撐不當，或管系固定支架設置不合理，招致支架毀壞，補償器過質變形而失效；由于補償器設計所思索的壓力或位移平安富有度不夠，管線試壓時補償器產生失穩變形失效；補償器制造質量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。補償器在運轉期間的失效主要表現為腐蝕走漏和失穩變形兩種方式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效補償器的解剖剖析發現，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。補償器失穩有強度失穩和構造失穩兩品種型，強度失穩包括內外壓補償器平面失穩和外壓補償器周向失穩；構造失穩是內壓補償器補償器的柱失穩。
二、設計疲倦壽命與穩定性及應力腐蝕的關系
補償器的設計主要思索耐壓強度、穩定性和疲倦性能等三個方面的要素。固然國度規范和美國EJMA規范對這幾方面的計算和評定都有明白的規則，但從多年的應用理論和補償器失效剖析中發現，規范中給出的關于穩定性的計算和評定辦法不夠全面，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）。有時一個完整契合規范請求的產品，在實踐運用時也會呈現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態在壓力實驗時補償器易產生平面失穩，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態補償補償器器易產生周向失穩，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。補償器過大的變形不只對其穩定性形成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。補償器疲倦壽命與其綜合應力補償器的補償量取決于其疲倦壽命，疲倦壽命越高，補償器單波補償量越小。為了降低本錢，進步單波補償量，有些消費廠家將補償器的許用疲倦壽命降得很低，這樣會招致由位移惹起的補償器子午向彎曲應力很大，綜合應力很高，大大降低了補償器的穩定性。表1給出了無增強U形補償器許用疲倦壽命與子午向綜合應力及單波補償量之間的關系。