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波紋管補償器（qì）的失效主要有腐蝕泄漏和失穩兩（liǎng）種形式（shì）。通過正確地選擇波紋管製作材（cái）料和結（jié）構（gòu）、合（hé）理設計波形參數和（hé）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。波紋管補償器之所以能夠在許多行業中得到廣泛應（yīng）用，除具有（yǒu）良（liáng）好的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通過設計、製造、安裝、運行管理等多個環節來保證的，任何一個環節的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。作者經過多年統計（jì）發現，造成（chéng）波紋管補償器失效的（de）原因：設計占10%，製造（zào）廠家偷工減料（liào）占50%，安裝不符合設備（bèi）說（shuō）明要求占20%，其餘由運行管（guǎn）理不（bú）當引起。

波紋管補償器的失效類型及原因（yīn）分析：

1、失效類型

　　波（bō）紋管的失效在管線（xiàn）試壓和運行期間均有發生。管線試壓時出現（xiàn）問題主要有三種類（lèi）型：由於管係臨時支撐不當，或（huò）管係固（gù）定支架設置不合理，導（dǎo）致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由於波紋管設計（jì）所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠（gòu），管線試壓時波紋管產生失（shī）穩變形失（shī）效（xiào）；補償器（qì）製造（zào）質（zhì）量問題，製造廠偷工（gōng）減料，5層不鏽鋼私自改為3層或（huò）更少。

　　波紋管在運行期間的失效主（zhǔ）要表現為腐蝕（shí）泄漏和失穩（wěn）變形兩種形式，其中以腐蝕（shí）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（fèn）點腐蝕穿孔和應力腐（fǔ）蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐（fǔ）蝕失效（xiào）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穩；結（jié）構失穩（wěn）是內壓波紋管（guǎn）補償器的柱（zhù）失穩。

2、設計疲勞（láo）壽命與穩定性及應力腐蝕的關係

　　波紋管的設計主（zhǔ）要考慮耐（nài）壓強度、穩定性和疲（pí）勞性能（néng）等（děng）三個方麵（miàn）的因素。雖然（rán）國家標準和美國EJMA標準對（duì）這幾方麵的計算和評（píng）定都有（yǒu）明確的規定，但從多年的應用實（shí）踐和波紋管（guǎn）失效分析中發現，標準中給出（chū）的關於穩定（dìng）性的計算和評定方法（fǎ）不夠全（quán）麵，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限範（fàn）圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一（yī）個完全符合（hé）標準要求的產品，在實際使用時也會（huì）出現一（yī）些問題（tí）。如內壓軸向型補（bǔ）償（cháng）器預變位狀態在壓力試驗時波紋管易產生平麵失（shī）穩，大直徑外壓軸向型補（bǔ）償器（qì）全位移工作狀態波紋管易產生周向失穩（wěn），小直徑複式拉杆型補償器、鉸鏈型補償器全位移（yí）工作狀態（tài）易產生柱失穩。波紋管過大的變形不（bú）僅對其穩定性造成影（yǐng）響，還會為應（yīng）力腐（fǔ）蝕提供有利的（de）環境（jìng）條件。

　　波紋管疲勞壽（shòu）命與其綜合（hé）應力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，提高單波補償（cháng）量，有些（xiē）生產廠家（jiā）將波（bō）紋管的許用疲勞壽命降得很低，這樣會（huì）導致由位移引起的波紋管子午向彎曲應（yīng）力很（hěn）大，綜合應力很高，大大（dà）降低了波紋管的穩定性。降低疲勞壽（shòu）命可以大幅度地提高波紋管單波位（wèi）移，但同時波紋管綜合應力也有大幅度（dù）地提（tí）高，這必將對波紋（wén）管的強度（dù）和穩定性造成較大的影（yǐng）響。

　　波紋管的綜合應力與其耐壓強度由標準中給出的波紋管平麵穩定性和（hé）周向（xiàng）穩定（dìng）性的計算方法和評定標準可以看出，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（qí）子午向（xiàng）綜合應力較高，環向應（yīng）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。

　　對於內壓波紋管，位移應（yīng）力在波紋管波峰和波穀處形成塑性鉸，再加上壓力（lì）應力，波紋管（guǎn）很快（kuài）產生平麵（miàn）失穩。這就是低疲勞壽命波紋管在位移（yí）條件下平麵（miàn）失穩壓力遠低於高疲勞壽命（mìng）的波紋管的根本原因。例如在預變位狀態下，即波紋管位移量為許用值的1/2時，一個許用疲勞壽命為200次的波紋管，尚未達到其允許設計壓力時，已經產生（shēng）平麵失（shī）穩；許用疲勞壽命為1000次的波紋管，達（dá）到（dào）設計壓力時，波紋管處於平麵穩定狀（zhuàng）態，達到1.5倍設計壓力時，波紋管處於臨界失穩（wěn）狀態；許用疲勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力（lì）1.5倍時，波紋管仍處於平麵（miàn）穩定狀態。

　　從外壓波紋管縱向剖麵看，相（xiàng）當於一個受壓力的拱梁，工（gōng）作時波紋（wén）管處於拉伸狀態，相當於拱（gǒng）梁降低了拱高，其（qí）抗失穩的能力（lì）自然降低。當波（bō）紋管單（dān）波（bō）位（wèi）移過（guò）大時（shí），波紋平直部分傾斜，使得波紋管波峰直徑（jìng）有縮小的趨勢，但波峰圓環（huán）直徑是確定的，為了協調變形，就會產生（shēng）波峰塌陷，波紋管周向失穩。在（zài）國內外相（xiàng）應的標準中，關於位移（yí）對波紋管外壓周向穩定性的影響均（jun1）未涉及，有待於深入探討。

　　綜上所述，雖然（rán）至今為止在熱力管（guǎn）網的應用過程（chéng）中尚未發現由疲勞而引起的破壞，但波紋管過低的設計（jì）疲勞壽命，將（jiāng）會導致災難性的後果。