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波紋管補償器的失效主要有腐蝕泄漏和失穩兩種形式。通過正確（què）地選擇波紋管製作材料和（hé）結構、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施，可提（tí）高波紋管補償器的安全可靠性。波紋管補償器之所以能夠在（zài）許多行業中得到廣泛應用，除具有良好的補償能力之外，高可靠（kào）性是主要原因。其可靠性是通過設計、製造、安裝、運行管理等多個環節來保證的，任何一個（gè）環節的失控都會導致補償器壽命（mìng）的降低甚至失效。作者經過多年統計發現，造成波紋管補（bǔ）償器失（shī）效的原因：設計占10%，製造（zào）廠家偷工減料占50%，安裝不符（fú）合設備說明要求占20%，其餘由運行管理不當引（yǐn）起。

波紋管補償器的失效類型及原因分析：

1、失效類型

　　波紋管的（de）失（shī）效在管線試壓和運行期間均有發生。管線試壓時出現問題主要有三種類（lèi）型：由於管係（xì）臨時支撐不當，或管係固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由於波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕（yù）度不夠，管（guǎn）線試壓時波紋管產生失（shī）穩變形失效；補償器製造質量問題，製造廠（chǎng）偷工（gōng）減（jiǎn）料，5層不鏽鋼私自改為3層或更（gèng）少。

　　波紋（wén）管在運行期間的失效（xiào）主要表現為腐蝕泄漏和失穩變形兩（liǎng）種形式，其（qí）中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波（bō）紋管（guǎn）的解剖分析發現，腐（fǔ）蝕失效通常分點腐蝕（shí）穿孔和應力腐蝕開裂（liè），其中（zhōng）氯離子應力腐蝕開裂約占整（zhěng）個腐蝕失效的95%。波紋（wén）管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類（lèi）型，強度失穩包括（kuò）內外壓波紋管平麵失（shī）穩和外壓波紋管周（zhōu）向失穩；結構失（shī）穩是（shì）內壓波紋（wén）管（guǎn）補償器的柱失穩。

2、設計疲（pí）勞壽命與穩定性及應力腐蝕的關係

　　波紋管的設（shè）計主要（yào）考慮耐壓強度、穩定性和（hé）疲勞性能等三個方（fāng）麵的因素。雖然（rán）國（guó）家標準和美國EJMA標準對（duì）這幾方麵（miàn）的計算（suàn）和評定都有明確的規定，但從多年的應用實踐（jiàn）和波紋管失效分析中（zhōng）發現（xiàn），標準中給出的（de）關於穩定性的計算（suàn）和評（píng）定方法不夠全（quán）麵，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限範圍(平均疲勞壽命（mìng）在103～105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀（zhuàng）態在壓力試驗時波紋管易產生平麵失穩，大直徑（jìng）外壓軸向型補償器全（quán）位移工作狀態波紋管易產生周（zhōu）向失穩，小直徑複式拉杆型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失（shī）穩。波紋管過大的（de）變形不僅對其穩定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環境條件。

　　波紋管疲勞壽命與其綜合應力波紋管的補償量取（qǔ）決於其疲勞壽命，疲勞壽命（mìng）越高，波紋管單波（bō）補償量越小。為了（le）降低成本，提高單波補償量，有些生產廠家（jiā）將波紋管的許用疲勞壽命降得很低，這樣會導（dǎo）致由位移引起的波紋管子（zǐ）午（wǔ）向彎曲應力很大，綜合應力很高，大大降低了波紋管的穩（wěn）定性（xìng）。降低疲勞壽命可以大幅度地提高波紋管單波位移（yí），但同時波紋管綜合應力（lì）也（yě）有大幅度地提高，這必將對波紋管的（de）強度（dù）和穩定性造成較大的影響。

　　波紋管的綜合應力與其耐壓強度由標準中給出的波紋（wén）管平麵穩定性和（hé）周向穩定（dìng）性的計（jì）算方法和評定標準可以看出，二者反映的均為（wéi）強度問題（tí）。當波紋管設計的許用壽命較低時，不（bú）僅其子午向綜合應（yīng）力（lì）較高，環（huán）向應（yīng）力也比較高，使波紋管局部很快進入塑（sù）性變形，導致波紋管失穩（wěn）。

　　對（duì）於內壓波紋（wén）管，位移應力在波紋管波（bō）峰和波穀處形（xíng）成塑性鉸，再加上（shàng）壓力應力，波紋管很快產（chǎn）生平麵失穩。這就是低疲勞壽命波紋管在位移條件下平麵失穩（wěn）壓力（lì）遠低於高疲勞壽命的波紋管的根本原因。例如在預變位狀態下，即（jí）波紋管位移量為許用值的1/2時，一個許用疲（pí）勞壽命為（wéi）200次的波紋管（guǎn），尚（shàng）未達到其允許設計壓力（lì）時，已經產（chǎn）生平麵失穩；許用疲勞壽命為1000次的波紋管，達（dá）到設計壓力時，波紋管處於平麵穩定狀態，達到1.5倍設計壓力時，波紋管處於臨界失穩狀態；許用疲勞壽命為2000次的波紋管達到設計壓力1.5倍時，波紋管仍處於平麵穩定狀態。

　　從（cóng）外壓波紋管縱向剖麵看，相當於一個受壓力的拱梁，工作時波紋管處於（yú）拉伸狀態，相（xiàng）當於拱梁降低了拱高，其抗失穩（wěn）的能力自然降低。當波紋管單（dān）波位移（yí）過大時，波紋平直部分（fèn）傾斜，使得波紋管（guǎn）波峰直（zhí）徑有縮小的趨勢（shì），但波峰圓環直徑是確定的（de），為了（le）協調變（biàn）形（xíng），就會（huì）產（chǎn）生波峰（fēng）塌陷，波紋管周向失穩（wěn）。在國內外相應的標準中，關於位移對波紋管外壓周向穩定性的影響均未涉及，有待於深入（rù）探討。

　　綜上所述，雖然至今（jīn）為止在熱力管網（wǎng）的應用過程中尚未（wèi）發現由疲勞而引起的破壞，但波紋管過低的設計疲（pí）勞壽命，將會導致災難性的後果。