簡單分析造成非金屬補償器失效的原因

發布時間：2022-08-20

非金屬補償器普遍應用於鋼鐵廠、冶煉廠、石油化工廠，火力發電廠、水泥廠及原子能電廠等排煙脫硫，除塵設備，空氣加熱，助流鼓風等設備的出入口處，它都優於金屬伸縮節，因此深得用戶的一致好批評，大力推廣應用。在現代工業中用處普遍，大多數膨脹節的失效是由外部環境腐蝕形成的，所以在進行膨脹節膨脹節的布局設計時，通常要考慮阻隔外部腐蝕介質與膨脹節的接觸。

我們對非金屬補償器失效原因分析發現，在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。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裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的多數。因此，正確地選擇波紋管製作材料和結構、正確設計波形參數和疲勞壽命、確定安裝質量等措施，能提升非金屬補償器的穩定性。

設計上，應該考慮波紋管的穩定性，防預波紋管失穩。資料顯示，波紋管的補償量取決於其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補償量越小。為了降低成本，提升單波補償量，許用疲勞壽命越低，由位移引起的波紋管子午向彎曲應力越大，綜合應力越高，降低了波紋管的穩定性。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不錯，環向應力也比較不錯，使波紋管局部很快進入塑性變形，導致非金屬補償器失穩引起失效。

非金屬補償器是運用膨脹節直接與兩個法蘭連接而成的一種新式的連接管件。膨脹節是一種表麵麵呈波紋狀的薄壁管件，通常由不鏽鋼加工製成，具有較不錯的軸向彈性。膨脹節具有位移補償量大、阻隔振蕩、承壓才能高、剛度小、壽命不錯等優點，並且布局型式和補償方法有很大的靈活性。非金屬補償器運用其工作主體膨脹節的彈性變形，以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因發生的尺度改變，關於外軸向型膨脹節可在出入口端環與出入口管之間添加填料密封設備，其效果相當於套筒膨脹節，既可抵禦外部腐蝕介質的侵入，又給膨脹節膨脹節添加了一道穩定屏障，即便膨脹節損壞，膨脹節還能夠起到補償效果並防止膨脹節失效。也可用於降噪減振。

非金屬補償器的中段由柔軟的非金屬蒙皮連接，內部有保溫棉填充。蒙皮由塗覆了矽橡膠或氟橡膠的纖維織物製成，具有好的伸縮功能和橫向錯位功能。保溫棉把管道內介質的高溫與蒙皮隔離，形成由內到外的溫度梯度，減低了蒙皮的承受壓力。由於近代科技的速度適宜進步，非金屬材料的抗高溫，不怕酸性能和化學穩定性等綜合性能已遠遠超過金屬材料，非金屬補償器在許多區域已經取代了金屬波紋補償器。非金屬補償器的波紋變化情況（波紋的波高和波距是不是均勻的產生變形），管道與環板之間的焊口有沒有泄漏現像，有沒有有拉伸位移，波紋部分有沒有產生點蝕情況。非金屬補償器在正常的使用壽命周期內，無需維護，非金屬補償器替換比金屬波紋補償器要方便的多，這一點對大尺寸的補償器明顯。