拉伸位移引起的波纹管膨胀节外压周向失稳
文章出处:admin 人气:3266发表时间:2021-04-01 05:50:52
2017年某热力集团公司使用的外压轴向型波纹管膨胀节,该膨胀节运行3年后,发现其中一套膨胀节出口端有冒气现象。经解剖外管,发现波纹管严重变形,周向产生褶皱并有破裂,波纹管表面无明显腐蚀痕迹。周向失稳波纹管如图9-3所示。
从波纹管膨胀节外观形态可以看出,波纹管失效形式属于周向失稳,经过对材料进行化学成分复验及波纹管波形参数实测,并按设计条件进行校核后发现,该波纹管的材料及性能参数均满足相关标准规定,按标准计算的许用外压也远远大于设计压力,设计满足标准要求。外压轴向型膨胀节在吸收管道热膨胀时,波纹管承受拉伸位移,此时波距变大,波纹管波腹平直部分倾斜,波峰承受压力有向内收缩的趋势,当拉伸位移达到一定程度时为了变形协调,波纹管有产生波峰塌陷的趋势。该波纹管膨胀节的轴向补偿量设计值为300mm,安装时未进行预变位,过大的拉伸位移导致了波纹管产生波峰塌陷。对于此类膨胀节的应用,建议参照GB/T12777—2008 第A.3.1.3条的要求,对膨胀节进行预变位处理,以降低波纹管工作状态的拉伸位移,提高周向稳定性。
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