不锈钢波纹补偿器破坏原因分析及防治措施
金属补偿器膨胀节失效形式及原因
金属补偿器膨胀节失效形式及原因1)波纹换热管波谷或波峰波谷过渡部位减薄开裂。
膨胀节运行中,波纹换热管波谷及其附近部位减薄开裂,造成内部泄漏是其失效的主要形式。
失效原因是在壳程折流板处波纹管的波谷与折流板管孔产生振动摩擦、磕碰,使波纹管壁减薄,以致开裂泄漏。
现在有些生产厂采用加厚折流板,使波纹管的波峰与管孔接触,以保证管与孔间隙最小,防止振动摩擦;还有的在折流板处给波纹管加套。
这些都是避免和降低这种波纹管失效形式的较好措施。
2)波纹换热管扁塌(周向失稳)。
波纹管失稳发生周向扁塌,是膨胀节另一失效形式。
这主要是由于波纹管的壁厚较薄,一般在1ｍｍ以下,其自身抗外压失稳的能力就很低。
在换热器的设计中,一般都不进行换热管的承压能力的校核和计算,所以,当壳程压力达到和超过换热管本身的临界压力时,管子就产生失稳扁塌。
标准案例中规定了波纹换热管许用外压的计算方法。
3)膨胀节轴向弯曲变形过大(轴向失稳)。
产生这种失效形式是由管程压力和温差应力的作用所致。
波纹管材料为奥氏体不锈钢,其线膨胀系数比碳钢大得多,在管程和壳程温度相同时也能产生温差应力,再有波纹管的轴向刚度很小,所以,当管程压力较大或管壁温度高于壳壁温度时,都易发生波纹换热管轴向弯曲变形过大的失效现象。
标准案例中规定的折流板无支撑跨距比ＧＢ151中规定值小,就是考虑防止换热管的轴向失稳。
4)膨胀节腐蚀断裂和整体脆化失效。
这种失效形式主要是由于介质的腐蚀造成的。
奥氏体不锈钢最易产生晶间腐蚀,当波纹管换热器用在含氯离子高和含硫化氢等介质时,就出现了波纹换热管腐蚀断裂。
实际中已发现有的换热管产生了整体脆化现象。
5)波纹管与厚壁管接头连接处开裂。
波纹换热管由波纹管和两端接头组成,接头处的环焊缝,由于焊接工艺和焊接技术水平的差异,焊缝质量难以保证,从而造成此处开裂。
金属波纹管损坏的原因分析
1.金属波纹管内部材料中的普通橡胶磨损 腐蚀后，耐压能力下降，并且物料直接与不锈
钢丝网接触，因物料中含有氯离子，一方面对 不锈钢丝缠绕网造成腐蚀，另一方面物料在高
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压下鼓破外部不锈钢缠绕层，导致泄漏； 2.两端连接处卡口因经常拆卸容易造成受
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连接与热补偿构件，也可做成换热系统中的热 交换器。传统的波纹管类弹性元件已向新的应
用领域扩展，这已成为波纹管类组件的发展趋 势。
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伤或卡不紧，在高压作用下，从软管接口处直 接断裂，导致泄漏；
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3.金属波纹管两端接口不锈钢丝头因物料 中含有氯离子易造成腐蚀，材4.软管外部的金属缠绕不锈钢丝由于弯曲
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使用，易产生毛刺，操作人员在清枪易被刺伤， 更严重时会出现表层编织金属破损导致整条软
管断裂。 金属波纹管，波纹膨胀节和波纹管换热器
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的出现及其大量使用，波纹管用作连接，补偿 与换热元件以成为重要的应用领域。它们已突
破仪表弹性元件的范畴，主要用于电力、冶金、 石化和集中供暖等行业管网系统中，作为柔性
浅析波纹管补偿器失效原因
浅析波纹管补偿器失效原因摘要：波纹管补偿器具有设计先进、结构合理、*能稳定、挠*好、抗疲劳*高、耐高温、耐腐蚀等特点。
已广泛用于船舶、石油、化工、铁路、建筑、电力、核能、冶金、纺织印染、橡胶、塑料等工业部门.目前国内生产的波纹管补偿器产品基本上按国家标准和相关的标准进行计算、选型，并通过ISO9001质量体系认*。
但是它良好的可靠*也需要诸如设计、制造、安装、运行管理等多个环节共同配合才能实现。
关键词：波纹管补偿器失效原因补偿能力改进措施波纹补偿器属于一种补偿元件，如图1，目前国内生产的波纹管补偿器种类很多，都需要有一定的特别安装方法，不是千篇一律的。
例如，轴向单式波纹管补偿器，安装时需要有外保护筒;轴向内外压平衡式波纹管补偿器，需要进行架空管线;单式外压轴向型(WDB)波汶补偿器，主要用于补偿管道的轴向位移，产品稳定*好，多用于污水管线及蒸气管线，为无约束型补偿器，要注意固定支架的强度;直管压力平衡型(ZPB)波纹补偿器，主要用于补偿管系的轴向位移，具体设计简单，补偿量大，无内压推力等优点，但价格较高。
主要应用于固定支架设置不易的大口径直线管系。
波纹补偿器属于一种补偿元件。
其实波纹补偿器出现*能影响，可能是受到由加工成型机焊接产生的残余应力，或者是工作内压及自重产生的一次薄膜应力，再者就是热胀产生的二次应力，以及管道振动、温差、内压波动及开停机引起的交变应力，最后就是安装误差及预变型造成的装配应力等。
但是由于应力的存在，使得波纹补偿器处于*塑*工作状态之下，补偿器的波峰波谷承受很大的拉应力，为SCC的产生提供了拉应力的条件，其结果是引起金属晶格的扭曲，降低了该部位的电极电位，在与*气介质(电解质溶液)接触时，这些部位成为腐蚀*微电池的阳极，进而造成局部腐蚀，随着腐蚀的加剧，裂纹迅速扩展，直至产品破坏。
1波纹管补偿器的失效类型及原因分析生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现，造成波纹管补偿器失败的原因如图2：(1)设计原因。
不锈钢波纹补偿器
不锈钢波纹补偿器属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
为了安全起见，它在安装使用的时候，需要注意一些事项，具体是：1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后，应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件，并按设计要求将限位装置调到规定位置，使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围，应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时，应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固，使管路不发生移动或转动。
对用于气体介质的补偿器及其连接管路，要注意充水时是否需要增设临时支架。
水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后，应尽快排波壳中的积水，并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯。
河南百盛达流体设备制造有限公司，位于中国管道管件产业聚集区巩义市西村镇工业区，是一家专注于管道减震补偿产品研究，生产以及销售的创新企业。
公司主要产品为：橡胶软接头，伸缩接头，双法兰传力接头，套筒补偿器，旋转补偿器，球形补偿器，波纹补偿器，柔性防水套管，非金属补偿器，直流介质无推力补偿器，可挠伸缩管等管道设备。
波纹管补偿器失效的原因
波纹管补偿器失效的原因波纹管补偿器失效的原因？1、前言波纹管补偿器之所以能够在许多行业中得到广泛应用，除具有良好的补偿能力之外，高可靠性是主要原因。
其可靠性是通过设计、制造、安装、运行管理等多个环节来保证的，任何一个环节的失控都会导致补偿器寿命的降低甚至失效。
作者经过多年统计发现，造成波纹管补偿器失效的原因：设计占10%，制造厂家偷工减料占50%，安装不符合设备说明要求占20%，其余由运行管理不当引起。
2、波纹管补偿器的失效类型及原因分析2.1 失效类型波纹管的失效在管线试压和运行期间均有发生。
管线试压时出现问题主要有三种类型：由于管系临时支撑不当，或管系固定支架设置不合理，导致支架破坏，波纹管过量变形而失效；由于波纹管设计所考虑的压力或位移安全富裕度不够，管线试压时波纹管产生失稳变形失效；补偿器制造质量问题，制造厂偷工减料，5层不锈钢私自改为3层或更少。
波纹管在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式，其中以腐蚀失效居多。
从腐蚀失效波纹管的解剖分析发现，腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂，其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%.波纹管失稳有强度失稳和构造失稳两种类型，强度失稳包括内外压波纹管平面失稳和外压波纹管周向失稳；构造失稳是内压波纹管补偿器的柱失稳。
2.2 设计疲劳寿命与稳定性及应力腐蚀的关系波纹管的设计主要考虑耐压强度、稳定性和疲劳性能等三个方面的因素。
虽然国家标准和美国EJMA标准对这几方面的计算和评定都有明确的规定，但从多年的应用实践和波纹管失效分析中发现，标准中给出的关于稳定性的计算和评定方法不够全面，且疲劳寿命也仅给出了比较粗的界限范围（平均疲劳寿命在103～105适用）。
有时一个完全符合标准要求的产品，在实际使用时也会出现一些问题。
如内压轴向型补偿器预变位状态在压力试验时波纹管易产生平面失稳，大直径外压轴向型补偿器全位移工作状态波纹管易产生周向失稳，小直径复式拉杆型补偿器、铰链型补偿器全位移工作状态易产生柱失稳。
波纹管补偿器失效原因及可靠性探究
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摘要:树脂基玻璃纤维复合材料是重要的应用材料，其硬度与强度较高，同时密度较低，具有可钻性良好的特点。然而该材
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121波纹管疲，且疲劳寿命与波纹
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失稳问题。如波纹管的许用疲劳寿
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时波纹管的稳定0 而导
失效 是% ' 命高达一千次，力值为允许设计压力顶峰时，波纹管保持 稳
不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因分析
不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因分析不锈钢波纹管补偿器是一种用于管道系统中进行补偿和吸收管道变形的装置，常用于高温、高压、腐蚀等恶劣工况下的管道系统中。
不锈钢波纹管补偿器在长时间运行过程中，有可能会出现腐蚀开裂现象。
造成不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因有以下几个方面：1.材料选用不当：不锈钢波纹管补偿器通常采用不锈钢材料，其耐腐蚀性能较好。
但由于不锈钢材料种类繁多，不同材质的不锈钢耐腐蚀性能也不同。
如果选用的不锈钢材料与管道介质的腐蚀性不匹配，会导致补偿器在腐蚀介质中发生腐蚀和开裂。
2.环境介质腐蚀：不锈钢波纹管补偿器一般应用于恶劣的工况中，如高温、高压、强酸碱等环境。
这些环境介质会对补偿器的材质产生严重的腐蚀作用，导致不锈钢波纹管补偿器表面形成氧化皮、结垢等腐蚀物质，降低其耐腐蚀性能，最终引发腐蚀开裂。
3.温差腐蚀：不锈钢波纹管补偿器在工作时，由于温度的变化而不断发生伸缩变形，这种伸缩变形会导致补偿器内部的应力不断变化，从而影响其耐腐蚀性能。
特别是在高温工况下，不锈钢波纹管补偿器的材料易受热膨胀和冷缩的影响，导致内部应力非常大，从而加速了腐蚀开裂的过程。
4.制造工艺不合理：不锈钢波纹管补偿器的制造工艺直接关系到其产品质量和腐蚀性能。
如果制造工艺不合理，比如焊接技术不过关，焊缝区域的晶间腐蚀更容易发生，从而导致补偿器腐蚀开裂。
5.使用条件不当：在使用不锈钢波纹管补偿器时，如果运行条件不正常，如过高的温度、过大的压力或使用过程中频繁的振动等，都会给补偿器的材质和结构带来额外的应力，加速不锈钢波纹管补偿器的腐蚀开裂。
综上所述，不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂的原因包括材料选用不当、环境介质腐蚀、温差腐蚀、制造工艺不合理和使用条件不当等因素。
为了避免不锈钢波纹管补偿器腐蚀开裂，应选择合适的不锈钢材料，并进行严格的制造和使用条件控制，确保补偿器在腐蚀性环境中的长期稳定运行。
浅析波纹管补偿器失效原因
浅析波纹管补偿器失效原因提纲：1. 波纹管补偿器的工作原理及其常见失效原因分析。
2. 波纹管补偿器的选型、安装和维修保养技巧，提高其使用寿命。
3. 波纹管补偿器失效与建筑物工程安全的关系，如何从根本上预防失效发生。
4. 波纹管补偿器失效对建筑节能和环保的影响，如何合理使用降低其失效率。
5. 波纹管补偿器失效与人员伤害事故案例分析，既要回顾经验教训，也要提高预防意识。
一、波纹管补偿器的工作原理及其常见失效原因分析波纹管补偿器是一种用于连接管道之间的柔性配件，主要是起到缓冲、隔振和补偿管道运动变形的作用。
常见的波纹管补偿器分为金属波纹管补偿器和橡胶波纹管补偿器两种。
金属波纹管补偿器由金属波纹管、法兰和连接管道组成，适用于高压、高温、强腐蚀、高真空等环境；而橡胶波纹管补偿器则由橡胶波纹管、法兰和连接管道组成，适用于一般工况下的管道连接。
波纹管补偿器失效的原因较为复杂，主要如下：1. 波纹管波纹变形：由于使用时间过长、温度、压力变化等因素，导致波纹变形，影响波纹的弹性，从而导致波纹管补偿器的性能能力降低、功率消耗和寿命缩短。
例如在低温和高温条件下，波动之间的能量转换难以实现。
2. 波纹管表面处理不当：如未经处理过度等，表面保护措施，会导致波纹管表面生锈、腐蚀，进而破损或者波纹管与法兰脱离。
3. 法兰导致波纹管损坏：法兰是波纹管补偿器与管道紧密接合的部分，如果法兰的安装不当，易使波纹管拉扯变形，过载破坏，甚至可能会引起泄露。
如法兰脱落，波纹管也会受到损坏。
4. 安装指运偶的错误：波纹管补偿器安装的位置，长度和角度等因素都十分重要。
如果波纹管补偿器安装位置不正确，比如在管道中排列的长度不合理、角度过大等，导致管件变形、过载失效。
5. 材料品质问题：波纹管补偿器所使用的材料必须符合管道的工作环境。
如果选择的材料不符合环境条件，长期使用会导致波纹管的寿命降低。
二、波纹管补偿器的选型、安装和维修保养技巧，提高其使用寿命1. 选型：选择波纹管补偿器，必须充分考虑管道使用的工作环境，如物料、温度、压力等，以确保选用的波纹管补偿器可以满足管道的使用要求。
热力管线中不锈钢波纹管破裂原因分析
辽宁省东北育才双语学校2012-2013学年高二上学期期中考试化学试题第I卷（共72分）一、选择题（共24小题，每小题3分，共计72分。
每小题有1-2个选项符合题意。
漏选得1分，错选不得分）1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同D．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变2．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的∆H=－12.1kJ/mol；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的∆H= －55.6kJ/mol。
则HCN在水溶液中电离的∆H等于（）A．+67.7kJ/mol B．－67.7 kJ/molC．+ 43.5 kJ/mol D．－43.5 kJ/mol3．下列叙述正确的是（）A．0.1mol·L－1氨水中，c(OH－)＝c(NH4＋)B．25℃，10mL 0.02 mol·L－1 HCl溶液与10mL 0.02 mol·L－1 Ba(OH)2溶液充分混合，若混合后溶液的体积为20mL，则溶液的pH＝12C．在0.1 mol·L－1CH3COONa溶液中，c(OH－)＝c(CH3COOH)＋c(H＋)D．0.1 mol·L－1某二元弱酸的强碱盐NaHA溶液中，c(Na＋)＝2c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A) 4．0.1mol·L -1NaHCO3溶液的pH最接近于( )A．5.6 B．7.0 C．8.4 D．13.05．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（）A．棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈C．实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气D．常温下，将1mLpH=3的醋酸溶液加水稀释至l00mL，测得其pH<56．下列说法中有明显错误的是（）A．对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大B．活化分子之间发生的碰撞不一定为有效碰撞C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大D．加入适宜的催化剂，使分子能量增加从而可使活化分子的百分数大大增加，从而成千上万倍地增大反应速率7．下列过程中属于熵增加的是（）A．散落在地面的火柴B．H2燃烧生成水C．一定条件下水由气态变为液态D．CO点燃时生成CO28．甲、乙两人用同一标准盐酸滴定同一瓶NaOH溶液，甲将锥形瓶用NaOH溶液待测液润洗后，使用水洗过的移液管取碱液于锥形瓶中，乙则用甲用过的移液管取碱液于刚用水洗过的且存有蒸馏水珠的锥形瓶中，基它操作及读数全部正确。
分析波纹补偿器损坏的因素
分析波纹补偿器损坏的因素波纹补偿器在使用不当时会造成不同程度的损坏，想要解决这一问题，首先要明白哪些因素会造成波纹补偿器的损坏。
波纹补偿器是典型低频疲劳部件（即频率<105），其波峰和波谷处于塑性高应力范围内，极易在较低的循环次数下发生疲劳破坏而失效。
蒸气直埋管道在输送介质、气流脉冲、阀门开启、封关、分支节点、弯管阻力变化，特别是管道的汽水冲击—水锤，使之管道发生变频震动。
波纹破坏的主要原因是疲劳破坏，腐蚀破坏以及扭曲破坏，具体有以下几点：1、水质处理不好，蒸汽中含有氯离子，造成不锈钢波纹点蚀或晶格腐蚀；2、输送介质高压蒸汽，线速υ>30m/s以上，在三通、弯头、阀门处形成湍流，使之波纹补偿器原设计的导流筒低频大幅震动而破坏，特别是大口径，大补偿量导流筒L>460mm以上更易发生导流筒疲劳断裂，吹掉；3、设计或操作失误，造成汽水冲击，爆破性水锤，严重打（震）破波纹管元件；4、大口径螺旋管道，因其内应力没消除，使之恢复应力造成波纹节扭曲破坏；5、安装偏转，固定墩发生滑移，应力失去平衡，也是造成波纹元件扭转（曲）变形破坏的原因之一。
客户在使用时须注意以上所分析的内容，按照说明正确使用，既可避免不必要的损坏。
波纹补偿器在设计或使用不当时常会导致几种类型的失效，针对这几种失效类型分析其原因可以看出，波纹补偿器的失效常和波纹管的疲劳寿命、外部腐蚀和安装方法有关，亚太讲解一下波纹补偿器在设计使用时要注意的问题。
波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。
过低的疲劳寿命将会导致波纹管稳定性及耐蚀性能下降。
根据试验和使用经验，用于供热工程的波纹管疲劳寿命应不小于1000次。
大多数波纹管的失效是由外部环境腐蚀造成的，因此在进行补偿器的结构设计时，可考虑隔绝外部腐蚀介质与波纹管的接触。
如对于外压轴向型补偿器可在出口端环与出口管之间增加填料密封装置，其作用相当于套筒补偿器，既可抵挡外部腐蚀介质的侵入，又给波纹补偿器增加了一道安全屏障，即使波纹管破坏，补偿器还可以起到补偿作用并避免波纹管失效。
热网工程波纹管补偿器破坏及失效的问题分析
热网工程波纹管补偿器破坏及失效的问题分析本文首先针对热网中波纹管补偿器损坏的类型原因进行逐一的论述，并在此基礎上，建设性的提出了对应的改进措施。
标签：波纹管补偿器；损坏类型；改进措施波纹补偿器拥有结构紧凑、流动阻力较小、补偿量高、无泄漏、维护量低等很多优势，在最近几年当中，波纹补偿器常被用作热网管道当中一个重要的附件，在我国得到了广泛的运用，我公司的热网工程中也大量使用了波纹管补偿器，但是随着热网使用年限的不断增加，波纹补偿器在时常会出现失灵、管件损害等供热中断事故，目前有很多供热单位对波纹管补偿器的性能产生的了怀疑。
我公司也曾多次出现该类事故，因此有必要对波纹管补偿器破坏及失效问题进行分析和研究。
1、波纹管补偿器损坏类型分析1.1疲劳腐蚀在上世纪八十年代，中国绝大多数热网是使用套筒补偿器，伴随着改革开放的不断深入，城市建设速度的不断提升，在我国热网当中，开始尝试采用不锈钢材料的波纹管补偿器，并以此替代了套筒补偿器在中国热网当中的地位。
尽管波纹管补偿器在使用的过程中具有上文所阐述的一系列优势，但是其缺点也在使用过程当中逐渐被暴露了出来，如不锈钢的抗腐蚀能力极差、波纹管补偿器的安装精度要求过高、一旦发生泄漏现象无法开展修补等。
这些十分明显的缺点给热网的正常运转带来了隐患。
对波纹管补偿器使用寿命造成影响的原因是多样化的，但最为常见的原因就是腐蚀损坏和失稳损坏。
在城市热网当中所采用的波纹管补偿器，允许形变次数通常在500-1000次之间。
其安全系数为15，实际允许使用寿命应超过400次以上，一个正常运转的热网，若每年开启20次左右，那么波纹管补偿器的使用寿命，至少会在20年以上。
但是数据研究显示，在部分城市热网当中，波纹管补偿器在使用5-6年之后，即出现失灵、腐蚀泄漏等问题，导致供热单位不得不对其进行更换。
部分城市使用波纹管补偿器，因为地下水水位相对较高，埋地管外套管腐蚀损坏。
导致波纹管补偿器常年在水中进行运转。
304不锈钢波纹补偿器失效分析
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — １ ０ — ２ ３
作者简 介： 肖晓玲 （ １ ９ ６ ６ 一 ） ， 女， 湖南祁东人 ， 高工 ， 博士
３ ０ ４不 锈 钢 波 纹 补 偿 器 失 效 分 析
肖晓 玲 ， 况 敏， 林 凯 生
广东省工业技术研究 院（ 广州有色金属研究 院） 新材 料研 究所 ， 广东 广州 ５ １ ０ ６ ５ ０ 摘 要： 利用金相显微镜 、 扫描 电镜 和显微硬度计 等 ， 对某 ３ ０ ４不锈 钢波纹 补偿器 的断 口进 行 了观察和
测试分析． 结果表明 ： ３ ０ ４不锈钢 的奥 氏体 晶粒 内有许 多变形 的滑移线 ， 且 在奥 氏体 晶界上有 碳化 物沉 淀 析出 ； 补偿器 的断 口呈冰糖状花样特征 ， 断 口面处存 在较深 的沿 晶界的二 次裂纹 ， 断裂性 质为沿 晶脆
性 断裂 ； 此晶界弱化 的不锈钢在工作时 ， 受工 作应 力作 用萌生微裂纹 ， 微裂纹扩展导致 波纹管 断裂．
会 导致 其寿命 的降低甚 至失 效 ｌ ＿ １ ］ ． 因此 ， 正确 地 选择
波 纹管 的制 作材 料 和 结 构 、 合 理设 计 波 形 参 数 和疲 劳 寿命 、 保证 安装 质量 等措施 ， 能 大大 提高 波纹 膨 胀 节（ 补偿 器 ） 的安 全可靠 性． 某 公 司生产 的 ３ ０ ４不锈 钢波 纹管 补偿 器在 被 安 装 调试 时 ， 其 不 锈 钢环 形 波 纹 管 在第 一 环 齐 法 兰 处
第 ７ 卷
第 ４ 期
材
料
研
究
与
应
用
Ｖｏ１ ．７， Ｎｏ． ４ Ｄｅ ｃ．２ ０ １ ３
２ ０ １ ３年 １ ２月
Ｍ ＡＴＥ ＲＩ ＡＬ Ｓ ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＮＤ ＡＰ ＰＬＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ
波纹管补偿器爆裂破损的原因分析及解决方法
波纹管补偿器爆裂破损的原因分析及解决方法
刘新斌
【期刊名称】《冶金动力》
【年(卷),期】2002(000)002
【摘要】韶钢#高炉布袋除尘系统荒净煤气总管上的3个波纹管补偿器先后发生爆裂破损事故,引发了对波纹管补偿器如何正确设计、加工及安装运行管理等诸多问题的思考.分析了爆裂破损的原因,提出了解决的方法,并对如何看待波纹管补偿器的问题提出了全新诠释.
【总页数】3页(P17-19)
【作者】刘新斌
【作者单位】广东省韶钢设计院,广东曲江,512123
【正文语种】中文
【中图分类】TF547
【相关文献】
1.供热管网波纹管补偿器爆裂破损原因分析及解决方法 [J], 闻作祥;吴星
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3.波纹管补偿器爆裂破损原因分析及解决方法的探讨 [J], 吴建琪
4.发电电动机空冷器波纹管补偿器失稳原因分析及处理 [J], 赵贵前;张永杰;冯东磊;陈善贵;李兵
5.发电电动机空冷器波纹管补偿器失稳原因分析及处理 [J], 赵贵前;张永杰;冯东磊;陈善贵;李兵
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波纹补偿器变形爆裂原因
波纹补偿器变形爆裂原因
1. 材料质量问题：波纹补偿器通常采用金属材料制作，如果材料质量不好或者存在缺陷，就容易导致变形爆裂。
2. 过压或超温：当波纹补偿器所承受的压力或温度超过其设计承受范围时，其内部波纹结构可能无法承受这种压力或温度，导致变形爆裂。
3. 安装不当：波纹补偿器的安装过程中，如果安装不严密、固定不牢固或者连接处存在松动等问题，就容易导致变形爆裂。
4. 震动或振动：波纹补偿器在运行过程中受到剧烈的震动或振动，可能会导致其内部的波纹结构发生疲劳或损坏，从而引发变形爆裂。
综上所述，波纹补偿器变形爆裂的原因可能与材料质量、过压或超温、安装不当以及震动或振动等因素有关。
为了避免发生这种情况，需要在制造、安装和使用过程中严格按照相关要求进行操作，确保波纹补偿器的正常工作。
波纹管补偿器产生的故障和解决方法
波纹管补偿器产生的故障和解决方法波纹管补偿器是一种常见的机械附件，用于解决机器设备在使用过程中因温度、振动等原因导致的机械变形问题，以保证机器设备的正常运转。
尽管波纹管补偿器具有良好的功能特性，但是在使用过程中也会出现一些故障问题，本文将对波纹管补偿器产生的故障问题进行分析，并提供相应的解决方法。
1、波纹管补偿器变形问题波纹管补偿器在使用过程中会因受力过大或变形的原因而产生故障，常常表现为弯曲或扭曲。
波纹管补偿器变形的原因有很多，如安装位置不当、外力冲击、超负荷使用等。
解决方法：在安装波纹管补偿器时，需保证波纹管补偿器的安装位置正确，尽量避免波纹管补偿器受到外界冲击等不利影响。
若波纹管补偿器已经变形，应及时更换。
2、波纹管疲劳寿命问题波纹管补偿器在使用过程中，由于不断地受到机械拉伸和挤压等作用，波纹管的材料会经历疲劳损伤，导致波纹管补偿器失效。
解决方法：为了延长波纹管补偿器的使用寿命，应尽量避免超负荷使用，避免波纹管补偿器长时间处于高温状态下。
同时，定期进行检查和维护，及时更换已经失效的波纹管补偿器，以确保机器设备的正常稳定运行。
3、波纹管失效引起的安全隐患问题波纹管补偿器一旦失效，就会导致机器设备的运行出现故障，甚至可能引起严重的安全事故。
解决方法：为了避免这种情况发生，应定期对波纹管补偿器进行检查和维护，如发现波纹管补偿器已经失效或出现问题，应及时更换。
总之，波纹管补偿器虽然在机械设备中起到了很好的作用，但是在使用过程中也会出现一些不可避免的故障问题。
通过对这些问题的分析和研究，我们可以采取一系列措施，保证波纹管补偿器的正常运转，延长波纹管补偿器的使用寿命，最终确保机器设备的正常稳定运行。
不锈钢焊接波纹管失效原因分析
不锈钢焊接波纹管失效原因分析石生芳;左延田;顾福明【摘要】The expansion joint cracking failure is analyzed by chemical composition analysis,hardness testing,metallographic analysis,crack fracture and fracture energy spectrum analysis.All these show that the chemical composition of stainless steel bellows material is in accordance with the relevant technical requirements,but the main alloying elements content of Cr and Ni are lower;the fracture surface corrosion zone contains S and C1 corrosion related,and the occurrence of stress corrosion by the tensile stress after the processing of the peak bottom area with the tensile stress in use together has been proved.%针对某公司不锈钢波纹管膨胀节开裂失效进行了化学成分分析、硬度测试,并进行了裂纹部位金相组织分析、断口解理和断口异物的能谱分析.研究表明,不锈钢波纹管材质的化学成分符合相关技术要求,但主要合金元素铬、镍含量均处下限;断裂面腐蚀区含有与硫、氯相关的腐蚀物,波纹管内壁峰底区加工后的拉应力和服股中拉应力迭加作用下产生应力腐蚀开裂.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2017(000)011【总页数】4页(P73-76)【关键词】不锈钢;波纹管膨胀节;裂纹;失效分析【作者】石生芳;左延田;顾福明【作者单位】上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062;上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062;上海市特种设备监督检验技术研究院,上海200062【正文语种】中文【中图分类】TG172世界能源日益紧张，天然气在世界能源结构中的比重将赶超石油，成为世界第一大能源，其作为一种清洁、高效的能源越来越受到青睐。
金属波纹管损坏的原因分析
用领域扩展，这已成为波纹管类组件的发展趋 势。
E1E6K 翅片管换热器 来自小，出现砂眼，引起泄漏；
4.软管外部的金属缠绕不锈钢丝由于弯曲
E1E6K 翅片管换热器
使用，易产生毛刺，操作人员在清枪易被刺伤， 更严重时会出现表层编织金属破损导致整条软
管断裂。 金属波纹管，波纹膨胀节和波纹管换热器
E1E6K 翅片管换热器
E1E6K 翅片管换热器
压下鼓破外部不锈钢缠绕层，导致泄漏； 2.两端连接处卡口因经常拆卸容易造成受
伤或卡不紧，在高压作用下，从软管接口处直 接断裂，导致泄漏；
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3.金属波纹管两端接口不锈钢丝头因物料 中含有氯离子易造成腐蚀，材质改变，强度减
软管外部的金属缠绕不锈钢丝由于弯曲使用易产生毛刺操作人员在清枪易被刺伤更严重时会出现表层编织金属破损导致整条软e1e6k翅片管换热器www
金属波纹管损坏的原因分析
1.金属波纹管内部材料中的普通橡胶磨损 腐蚀后，耐压能力下降，并且物料直接与不锈
钢丝网接触，因物料中含有氯离子，一方面对 不锈钢丝缠绕网造成腐蚀，另一方面物料在高
的出现及其大量使用，波纹管用作连接，补偿 与换热元件以成为重要的应用领域。它们已突
破仪表弹性元件的范畴，主要用于电力、冶金、 石化和集中供暖等行业管网系统中，作为柔性
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连接与热补偿构件，也可做成换热系统中的热 交换器。传统的波纹管类弹性元件已向新的应
不锈钢波纹管换热器的腐蚀与防护
不锈钢波纹管换热器的腐蚀与防护胡彬(河南石油勘察设计研究院,河南南阳473132)不锈钢波纹管换热器是近年来我国研制的高效新型换热设备,与传统列管式换热器相比具有传热系数高,不易结垢,设备重量轻等优点,目前,已大量替代普通列管式换热器,成为供热、供水等场合的首选产品,并已开始在石油开采与输送、石油炼制、化工、制药等行业使用。
由于以上行业所涉及介质多含有腐蚀性物质,加之不锈钢波纹管换热器采用的是变截面的薄壁换热元件,所以研究其腐蚀与防护,对于指导安全生产,减少不必要的损失能起到很重要的作用。
1不锈钢波纹管应力腐蚀现象分析西北某油田采油集输站,1995年选用了两台波纹管式换热器。
壳体用16ＭｎＲ钢板及锻件,换热管用1Ｃｒ18Ｎｉ9Ｔｉ不锈钢制作,设计壳程为蒸汽,管程为原油。
1996年下半年开始运行,首先储油罐发现冒蒸汽,经分析是换热器汽相与原油相混所致。
1997年初将换热器停止使用,经检测,部分换热管出现裂纹,破裂部位大部分在波峰处以及波峰与波节的根部处,换热管破裂部位均无涨粗、拉薄等塑性变形特征。
裂纹既有主干,也有明显的分叉现象,某些裂纹呈环状或网状。
从图1所示的裂纹微观形貌上可以看出,裂纹为穿晶型裂纹,从上述换热管破裂的特征可以看出,这些换热管的破裂为典型的应力腐蚀破裂。
2不锈钢波纹管应力腐蚀机理分析2.1应力腐蚀破裂的成因众所周知,不锈钢产生应力腐蚀破裂的基本条件是敏感的合金(材料因素)、特定的介质(环境因素),如奥氏体不锈钢在含氯化物的溶液中使用;一定的拉伸应力(力学,。
因素),包括外加应力,相变应力和残余应力等。
如具备这3个基本条件,即有可能产生不锈钢的应力腐蚀破坏。
在发生应力腐蚀破裂时,并不发生明显的均匀腐蚀,甚至腐蚀产物极少,有时肉眼也很难发现,因此应力腐蚀是一种非常危险的破坏。
应力腐蚀过程一般可分为3个阶段:第一阶段为孕育期,在这一阶段内,因腐蚀过程的局部化和拉应力作用的结果,使裂纹生核,即在不锈钢的腐蚀敏感部位优先形成微小凹坑;第二阶段为腐蚀裂纹发展时期,当裂纹生核后,在腐蚀介质和金属中拉应力的共同作用下,裂纹扩展,导致零件的破坏产生细长的裂缝;第三阶段中,由于拉应力的局部集中,裂纹急剧生长,裂缝扩展很快,能在短时间内发生严重的破坏。
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不锈钢波纹补偿器破坏原因分析及防治措施
不锈钢波纹补偿器破坏原因分析及防治措施
摘要：近年来，随着科学技术的不断进步与发展，不锈钢波纹补偿器以其安全性能好、可靠性高以及使用年限长凳特点逐渐运用于工业生产、化工医疗、冶金制造等各个行业、各个领域，并发挥着十分重要的作用。
但是长时间的实践表明，由于受到外界恶劣条件或是其他破坏性因素的影响，使得不锈钢波纹补偿器的故障率在逐年呈上升的趋势，情节严重时还会引发重大的安全事故，不锈钢波纹补偿器对于整个管道系统的正常运行是直接联系的，因此对于不锈钢波纹补偿器破坏问题我们必须引起足够的重视，因此对于不锈钢波纹补偿器破坏原因及防治措施进行分析和研究具有重要的现实意义。
关键词：不锈钢波纹补偿器破坏原因防治措施
所谓不锈钢波纹补偿器，它是一种是为了补偿由温差或是机械振动引起的感应力而进行设置或是安装的装置结构。
其主要作用也就体现在不锈钢波纹补偿器的补偿作用方面，具体表现为补偿吸收管道的变形、保证设备收缩率，便于拆除安装、吸收设备的振动效果，保证管道稳定性等等。
另外近年来这种补偿器由于具有很高的补偿效率，可以有效的降低工程的施工成本，具有很好的安全性能，大大提高了经济效益，但是在实际的运用中还存在着一些问题，我们还需要加强分析和研究，通过保证不锈钢波纹补偿器的正常运行来提高管道的运输效率。
本文也将从不锈钢波纹补偿器的基本问题出发，对于造成波纹补偿器破坏的原因以防护对策进行了分析，希望给读者一定的启示。
不锈钢波纹补偿器破坏的基本问题分析
一般来说，波纹补偿器的管壁厚度都是很薄的，尽管正常都是采用双层或是三层结构，但是其外壁的承受能力仍是有限，发生破坏的可能性很大，也正是由于这个原因，不锈钢波纹补偿也就成为了供热管道系统中的一个非常薄弱的环节，也是我们加强管理和故障分析的重要部位。
很多的热网事故和故障都是和波纹补偿器有着密切的联
系，因此对于不锈钢波纹补偿器的损坏我们应该足够重视并加强管理，防止出现不必要的经济损失。
在整个热力系统中，造成补偿器的原因主要包括三个方面，一是由于疲劳或是使用年限问题而导致损坏，二是由于补偿器受到腐蚀而损坏，三是由于受到水击作用而导致的破坏。
在实际的不锈钢波纹补偿器的运行过程中，我们通过调查发现，一般在井或者管沟内安装的不锈钢波纹补偿器是最容易发生问题的，特别是一些供水的管道内的补偿器由于受到水的腐蚀作用因此更容易受到损坏。
其中的一些问题是可以再工程的施工设计或是管道设计过程中进行解决和进行防范的，比如在补偿器的安装过程中，应该尽量避免并排使用，有条件的话进行错位安置，另外在补偿器的安装部位最好设定一定的标志，加以防护和日常的检查防护，防止外界因素干扰。
二、不锈钢波纹补偿器破坏原因及防治措施分析
（一）不锈钢波纹补偿器本身的原因
1.原因分析
从不锈钢波纹补偿器本身的结构来说，本身它就具备一定的防腐性能，因此使用的年限都比较长，而且运行效果也比较好，但是由于长时间的受到管道内部的冲刷作用和感应力，补偿器一定会受到很大的冲击作用，稳定性也会下降，因此就会造成一定的损坏，再加上防护措施不能落实到实处，并且没有进行及时的进行更换和维修，使得其出现故障率大大提高。
当然其自身的质量问题也是造成损坏的重要原因。
2.应对措施
为了加强不锈钢波纹补偿器的管理工作，防止其自身原因受到损坏，首先要确保补偿器的质量，防止由于质量问题造成损坏；其次要制定全面切实的管理制度，确保其管理工作切实有效，对于补偿器要进行定期检查维修，到年限的补偿器要及时更换，不能超负荷运行，从而可以有效的预防补偿器发生损坏。
（二）腐蚀原因分析以及防止措施
1.原因分析
应力腐蚀破裂系指许多金属在接触到某些腐蚀剂的情况下，受到
应力作用自发生成的裂纹。
波纹管在运行中发生压缩或拉伸，其波峰和波谷上都产生了较大的应力，从而具备了应力腐蚀的条件，导致应力腐蚀，波纹管补偿器爆裂破坏。
造成腐蚀的条件有两个，第一是有腐蚀介质Cl、S等元素存在，第二，不锈钢波纹管有应力存在。
两者的复合作用达到一定程度时，产生应力腐蚀。
2.应对措施
设备选型时采用液压设备生产外压型的波纹管补偿器；更换和新设计不锈钢波纹补偿器时，材料应选用液压成型或进行回火固熔处理的多层不锈钢波纹补偿器；管网上继续使用的波纹补偿器，清理外表面，刷防腐漆，保温材料使用无氯无硫材料；更换和新设计不锈钢波纹补偿器时，采用无装环型波纹补偿器；定期检查管网内水质，严格控制水质中的Cl、S 离子含量。
对发现点腐蚀现象的轴向型不锈钢波纹补偿器，更换为钢制套筒补偿器。
水击作用的影响和对策
1.原因分析
对于不锈钢波纹补偿器来说，水击作用对于它的影响是非常巨大而又明显的，如果水击作用所产生的作用力不能够释放不出来，那么就会在管道内部释放出来影响到其他的结构设备，其中也包括补偿器。
一般情况下，在较低水位疏水不良的情况下，水击的可能性最大，由于不锈钢波纹补偿器是柔性的，其抗击水击的能力有限，如果不能够完全抵抗住水击作用力，那么就会受到损坏。
这种水击作用造成的损坏部位都是补偿器的波纹或是流套，往往水击作用过大都会造成波纹发生破裂，造成其停止工作。
应对措施
为了有效的防止水击作用，首先要做好管道的设计工作，合理确定管道的直径，设置好应有的疏水点，减少水击现象的出现。
同时建议将波纹管补偿器远离弯头及上翻处的固定支座，改在靠近另一侧固定支座，这样即使管道中存在少量积水，但水击作用点的位置也远离补偿器，可大大减少水击对波纹补偿器造成的破坏。
另外选用外压轴向型波纹管补偿器，改进导流套形式也能起到一定的防范水击作用。
结语
在当前的热力电网中，为了提高管道的安全性以及输送效率，很多的热电系统中都已经开始使用了不锈钢波纹补偿器，其适用范围也在不断扩大，尽管这种补偿器具备很好的使用性能和安全性能，但是我们仍不能放松对它的安全监测和防护工作，而应该加强科学技术的创新与研究，加强各部门的紧密协作，对于不锈钢波纹补偿器破坏问题要加强管理，引起重视，对于造成破坏的原因要进行全面的研究和分析，积极寻找应对的解决措施和对策，从而进一步提高不锈钢波纹补偿器的安全性能，进而保证传输管道的正常运行。
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