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波紋管（guǎn）補償器的失效主要有腐蝕泄漏（lòu）和失穩兩種形式。通過正確地選擇波紋管製作（zuò）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（shī），可提高波紋管補償器的安全可靠性。波紋（wén）管補償器之所以能夠在許多行業中得到廣（guǎng）泛應（yīng）用，除具有良好的補償能力之外，高（gāo）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（huán）節的失控都會導致補償器壽（shòu）命的降低甚（shèn）至失效。作者（zhě）經（jīng）過多年統計發現，造成波（bō）紋管補償器失效的原因：設（shè）計占10%，製造廠家偷工減料（liào）占50%，安裝不符合設備說明要求占20%，其餘由運行管（guǎn）理不當引起（qǐ）。

波紋管補償器的失效類型及原因分（fèn）析：

1、失效類型

　　波紋管的失效在管（guǎn）線試壓和運行期間均有發生。管線試壓時出（chū）現問題主要有三種類型：由於（yú）管係臨時支（zhī）撐不當，或管係固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形（xíng）而失效；由於波紋管設計所考慮的壓力或位移安全（quán）富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩變形失效（xiào）；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現（xiàn）為腐蝕泄漏和失穩變形兩種形式，其中（zhōng）以（yǐ）腐蝕失效居多。從腐蝕失（shī）效波紋管（guǎn）的解剖分析發現，腐蝕失（shī）效通常分點腐蝕穿（chuān）孔和應力腐（fǔ）蝕開裂，其中氯離子應力腐（fǔ）蝕開裂約占整個腐蝕失效（xiào）的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構（gòu）失穩兩種類型，強度失穩（wěn）包括內外壓波紋管平麵（miàn）失（shī）穩和外壓波紋管周（zhōu）向（xiàng）失穩；結構失穩是內壓波紋管補償器的柱（zhù）失穩（wěn）。

2、設計疲勞壽（shòu）命與（yǔ）穩定性及應力腐蝕的關係

　　波紋管的設計主要考慮耐壓強度、穩定性和疲勞性能等三個方麵的因素（sù）。雖然國（guó）家標準和美國EJMA標準對這幾方（fāng）麵的計算和評定都（dōu）有明確的規定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發現，標準中給出的關（guān）於穩定性的計算和評定方法（fǎ）不夠（gòu）全麵，且疲勞壽命也僅給出了比較粗（cū）的界限範圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全（quán）符合標準要求的產品，在實（shí）際使用時也會出現一些問題。如內壓軸（zhóu）向型補償器預變位狀態在壓力試（shì）驗時波紋管易（yì）產生平麵失穩，大直徑外壓（yā）軸向型補（bǔ）償器全位移工作狀態波紋管易產生周向失（shī）穩，小直徑複式（shì）拉杆型補償器、鉸鏈型補償器全（quán）位移工作狀態易產生（shēng）柱失穩。波紋管過大的變形不僅對（duì）其穩（wěn）定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境條（tiáo）件。

　　波紋管疲勞壽命（mìng）與其綜合應力波紋管的補償量取決於其（qí）疲勞壽命，疲勞壽命越高，波（bō）紋管單波（bō）補（bǔ）償量越（yuè）小。為了降低（dī）成本，提高單波補償量，有些生（shēng）產廠家（jiā）將波紋管的許用疲勞壽命降得很低，這樣會導致（zhì）由位（wèi）移引起的波紋管子午向彎曲應力很（hěn）大，綜合應力很高，大大降低（dī）了波紋管（guǎn）的穩定性。降（jiàng）低（dī）疲勞壽（shòu）命可以大幅度地提高波紋管單波位移，但（dàn）同時波紋管綜合應力也有大幅度地提高，這必將對波紋（wén）管的強度和穩（wěn）定性造成較大的影響。

　　波紋（wén）管的綜合（hé）應力（lì）與其耐壓強度由標準中給出的波紋管平麵穩定性和周向穩定（dìng）性的計算方法和評定標準可以看出，二者反（fǎn）映的均（jun1）為強度問題（tí）。當波紋（wén）管設計的許用壽（shòu）命較低時，不僅其子午向綜（zōng）合（hé）應力較高，環向應力（lì）也（yě）比較高（gāo），使波紋管局（jú）部很快（kuài）進入塑性（xìng）變形，導致波紋管失（shī）穩。

　　對於內壓波紋管，位移應力在波（bō）紋管波峰（fēng）和波穀處形（xíng）成塑性鉸，再加上（shàng）壓力應（yīng）力（lì），波紋管很快產生平麵（miàn）失穩。這就是低疲勞壽命波紋管在位移條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。例如在預變位狀態下，即波紋管（guǎn）位移量為許用值的1/2時，一個許用疲勞壽命為200次（cì）的波紋管，尚未達到其允許設計壓力時，已經產（chǎn）生（shēng）平麵失（shī）穩；許用疲勞壽命為1000次的（de）波紋管，達到設計壓（yā）力（lì）時，波紋（wén）管處（chù）於平麵（miàn）穩（wěn）定狀態，達到1.5倍設（shè）計（jì）壓力（lì）時，波紋管（guǎn）處於臨界失穩狀態（tài）；許用疲勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力1.5倍時，波紋管仍（réng）處於（yú）平麵穩定狀態。

　　從外壓波紋管（guǎn）縱向（xiàng）剖麵（miàn）看，相當於一個受壓力的拱（gǒng）梁，工作時波紋管處於拉伸狀態，相當於拱梁降低了拱高，其抗失穩的能力自然降低。當波紋（wén）管單波位移過大時，波紋平直部分傾斜，使（shǐ）得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢，但波峰圓環直徑是確定的，為了協調（diào）變（biàn）形，就會產生波（bō）峰塌陷，波紋管周向失穩（wěn）。在國內外相應的標準中，關於位（wèi）移對波紋管外壓周向穩定性的影響均未涉及（jí），有待於深入探討。

　　綜上所述，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。