环境温度升高导致波纹管膨胀节的平面失稳

环境温度升高导致波纹管膨胀节的平面失稳

某码头DN500及DN300的航空煤油输送管线上安装了单式轴向波纹管膨胀节，设计压力为1.0MPa，设计温度为-19～70℃，设计补偿量为90mm。2009年3月29日两条DN500管线第一次投入使用，操作压力0.3～0.4MPa。4月12日前后，发现其中一条DN500管道上的3个波纹管的波纹出现翘曲现象，4月15日中午，DN500管道的一侧主固定支架拉裂并推开，紧靠该主固定支架的次固定支架也被拉裂并推开，先前出现波纹翘曲的那条DN500管道上的4个波纹管均出现了更大的变形和扭曲，另一条DN500管道上的波纹管和另外两条DN300管道上的波纹管均不同程度地拉开。经技术人员现场观察和测量后确认，其中一条DN500管道上的4个波纹管均发生了明显的平面失稳，其余管道上的波纹管变形比较均匀，拉伸量从91mm到15mm不等。平面失稳波纹管如图9-4所示。

查阅波纹管膨胀节的设计资料及实验记录，该膨胀节严格按照GB/T12777设计、制造和检验，出厂前通过了1.5倍的设计压力的水压实验。施工单位在膨胀节安装完成后，对管线进行了整体水压实验并合格，说明膨胀节的设计、制造满足标准要求。经过多次

由于4条管线上的波纹管同时发生类似情况，经了解现场情况，得知操作期间当地昼夜温度变化较大，DN500管道在第一次投入使用后管道两端阀门关闭，管道内充满没有，当气温升高时，管道内存留的煤油体积不断膨胀，由于整段管道是完全封闭的，管道内压力大幅升高，最终导致了波纹管平面失稳。

为避免类似现象再次发生，采取以下措施进行了防范：

1）、每次输送结束后，都要避免管道内介质处于全封闭状态，确保泄压阀处于正常状态，并加强对管道压力的检测，确保管道不超压。

2）、严格控制输送压力，实际最大工作压力不得超过设计压力。

3）、在输送过程中，应保持工作压力和流速平稳，避免压力和流速大幅波动，以免管道产生振动。

4）、管道两端阀门应缓慢开启和缓慢关闭，避免出现冲击。

5）、在输送过程中，应加强对波纹管和管道支架的检测和检查，一旦发现异常情况，应及时停止输送，并将管道泄压，随后通知有关单位查找原因，制定解决方案。