生产企业对波纹管补偿器失效原因分析发现,在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式,其中以腐蚀失效居多。从腐蚀失效波纹膨胀节(补偿器)的解剖分析发现,腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂,其中氯离子应力腐蚀开裂约占整个腐蚀失效的95%。因此,正确地选择波纹管制作材料和结构、合理设计波形参数和疲劳寿命、安装质量等措施,能大大提高波纹膨胀节(补偿器)的安全可靠性。设计上,应该考虑补偿器的稳定性,预防波纹管失稳。资料显示,波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命,疲劳寿命越高,波纹管单波补偿量越小。当波纹管设计的许用寿命较低时,不仅其子午向综合应力较高,环向应力也比较高,使波纹管局部很快进入塑性变形,导致波纹管失稳引起失效。
对于地沟敷设的热力管网,当补偿器所处管道地势较低时,雨水或事故性污水会浸泡波纹管,应考虑选用耐蚀性更强的材料,如铁镍合金、高镍合金等。由于此类材料价格较高,在制造波纹管时,可以考虑仅在与腐蚀性介质接触的表面增加一层耐蚀合金。 疲劳寿命设计由波纹管补偿器的失效类型及原因分析可以看出,波纹管的平面稳定性、周向稳定性及耐腐蚀性能均与其位移量即疲劳寿命相关。过低的疲劳寿命将会导致金属波纹管稳定性及耐蚀性能下降。
波纹补偿器又称衬四氧波纹补偿器,由金属波纹管和不锈钢管组合而成的,是一种补偿元件,主要补偿吸收导管,容器等的尺寸变化,补偿管道由热胀冷缩引起的补偿轴向,横向,角向位移。波纹补偿器用于减振降噪,其工作原理是利用自身的弹性作用来抵抗热变形,机械变形和各种机械振动引起的管道的轴向,横向和角向的位移,补偿作用具有耐压,密封,防腐,耐温,抗冲击,降低建筑噪音的功能,具有减少管道变形,延长管道使用寿命的作用。