影響波紋管膨脹節壽命的因素有哪些？

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-08-31 瀏覽次數：77

波紋管膨脹節在使用中最重要的是使用壽命，這直接關系到安全生產。研究膨脹節的使用壽命，可以很好地掌握膨脹節的工作狀態，避免不必要的損失，為安全生產提供保障。研究膨脹節的應力狀態是研究膨脹節壽命最直接的方法，因為膨脹節的應力狀態直接決定了膨脹節的壽命。影響膨脹節壽命的因素很多，其中膨脹節波紋管的幾何尺寸、壓力溫度和材料介質是直接影響膨脹節壽命的關鍵因素。為了充分了解這些因素對膨脹節壽命的影響，對以下因素進行了分析。

1、波紋管的幾何尺寸。

波紋管的幾何尺寸主要包括波紋管的直徑、厚度、波高和波峰（槽）外徑等，對伸縮節的使用壽命影響很大。通過研究波紋管幾何尺寸的變化，利用有限元技術模擬波紋管的應力變化，從而得到波紋管壽命的變化。

波紋管在內壓載荷作用下的環向膜應力Q2，以及在內壓載荷和位移載荷作用下的子午線應力和隨著波紋管直徑的增大而逐漸增大。在彈性范圍內，當其它幾何參數、邊界條件和載荷條件相同時，波紋管的循環次數（壽命）隨著波紋管直徑的增大而減小。波紋補償器的壁相對都比較薄，如：薄壁單層波紋管一般壁厚為0.2mm-3mm。

2、工作壓力和溫度。

工作壓力和溫度對膨脹節的壽命有很大影響。為了分別研究壓力和溫度對膨脹節壽命的影響，利用有限元軟件模擬了膨脹節波紋管在不同壓力和溫度下的壽命。模擬壓力時溫度不變，模擬溫度時壓力不變（注：溫度模擬主要反映在位移荷載上）。

3、工作環境和介質。

在膨脹節的使用中，工作環境和介質會對膨脹節的使用壽命產生一定的影響。

波紋管膨脹節的失效大多是由外部腐蝕引起的。因此，在波紋管膨脹節的結構設計中，應考慮外部腐蝕介質與波紋管的接觸。例如，對于帶外壓的軸流式補償器，在出口端環與出口管之間可加裝填料密封裝置，相當于套筒補償器，既能抵抗外部腐蝕介質的侵入，又能為波紋管補償器增加一道安全屏障。即使波紋管損壞，補償器也能起到補償作用，避免波紋管失效。