波紋補償器的材質選擇和應用

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波紋補償器的材質選擇和應用
發布人:http://www.johnsonhu.org  發布日期:2012/8/14 11:34:47

補償器,膨脹節作為管道位移補償的一種重要形式,近年來在石油、化工、冶金、電力、水泥、建筑、城市區域供熱等行業中得到了極其廣泛的應用。然而在實際使用過程中發現,補償器,膨脹節的失效除少量是疲勞破壞及非正常因素破壞外,多為腐蝕破壞,且以應力腐蝕破壞居多。
從腐蝕失效波紋管的解剖分析發現,腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂,其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。因此,正確地選擇波紋管制作材料和結構、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施,能大大提高波紋管補償器,膨脹節的安全可靠性。
設計上,應該考慮膨脹節的穩定性,預防波紋管失穩。資料顯示,波紋管補償器,膨脹節的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管單波補償量越小。為了降低成本,提高單波補償量,許用疲勞壽命越低,由位移引起的波紋管子午向彎曲應力越大,綜合應力越高,大大降低了波紋管,膨脹節的穩定性。當波紋管設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環向應力也比較高,使波紋管局部很快進入塑性變形,導致波紋管失穩引起失效。
除設計外,波紋管的材料選擇也相當關鍵。對用于波紋管的選材,除應考慮工作介質、工作溫度和外部環境外,還應考慮應力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎上結合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優選出滿足工況條件、實用的波紋管制作材料。
建議,選用波紋管的材料應滿足下列條件:(1)良好的塑性,便于波紋管的加工成形,且能通過隨后的處理工藝(冷作硬化、熱處理等)獲得足夠的硬度和強度。(2)高彈性極限、抗拉強度和疲勞強度,保證波紋管正常工作。(3)良好的焊接性能,滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。(4)良好的耐腐蝕性能,滿足波紋管在不同環境下工作要求。
目前,大多數生產廠家除采用奧氏體不銹鋼(如304、304L、316、316),254SMO、904L、AL6XN等超級奧氏體不銹鋼也成為重要使用的材料。對于地溝敷設的熱力管網,當波紋管補償器,膨脹節所處管道地勢較低時,雨水或事故性污水會浸泡,應考慮選用耐蝕性更強的材料,如高鎳合金、鐵鎳合金等,如INCOLOY800、INCOLOY825、INCONEL625和哈氏合金C-276等材料。
波紋管補償器,膨脹節膨脹節專用特殊材料如下:
1、超級奧氏體特種不銹鋼:254SMO、<?xml:namespace prefix = st1 />、AL6XN
2、雙相不銹鋼:2205雙相鋼(S31803)
3、鎳基合金鋼:INCOLOY800/800H/800HT/840/825、INCONEL600/601/690/625/X-750
哈氏合金C-276/C-22/X、MONEL400/K500
4、純鎳:N4、N6(Ni200、Ni201)
5、沖壓用鈦板:GR1、GR2、TA1、TA2
6、奧氏體不銹鋼:SUS304、SUS、SUS316、SUS、SUS310S、SUS321、SUS316Ti(end)
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