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波紋管補償器的失效（xiào）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結構、合理設計波形參數和疲勞壽命、保證安裝質量等措施（shī），可提高波紋管補償器（qì）的安全可靠性。波紋管補償器之所以能夠在許多（duō）行業中得到廣泛應用，除具（jù）有良（liáng）好（hǎo）的補償能力之外，高可靠性是主要原因。其可靠性是通（tōng）過設計、製造、安裝、運（yùn）行（háng）管（guǎn）理等多個環節來保證的，任（rèn）何一個環節的失控都會導致補償器壽命的（de）降低（dī）甚至失效。作者經過多年統計（jì）發現，造成波紋（wén）管補償器失效的原因：設計占10%，製造廠家偷工減料占50%，安裝不符合設備說明要求（qiú）占20%，其餘由運行管理不當引起。

波紋管補償器（qì）的失（shī）效類型及原因分析：

1、失效類型

　　波紋管的失效在管線試壓和運行期間均有發（fā）生（shēng）。管線試壓時出現問（wèn）題主要有（yǒu）三種（zhǒng）類型：由於管係臨時支撐不當，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（wén）管設（shè）計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩變形失效；補償（cháng）器製造質量問題，製造廠（chǎng）偷工（gōng）減料，5層不鏽（xiù）鋼私自改為3層（céng）或更少（shǎo）。

　　波紋管在運（yùn）行期間的失效主要表現（xiàn）為腐蝕泄漏（lòu）和失（shī）穩變形兩種（zhǒng）形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的（de）解剖分析發現，腐（fǔ）蝕失效通常（cháng）分點腐蝕（shí）穿孔和應力（lì）腐蝕開裂，其中氯離子應（yīng）力腐蝕開裂約占整個腐蝕（shí）失效的95%。波紋管失穩有強度失穩和結構失穩兩種類型（xíng），強度失穩包括內外（wài）壓波（bō）紋管平麵失穩和外壓波紋管周向失穩；結構失穩是內壓波紋管補償器（qì）的柱失穩。

2、設計疲勞壽命與穩（wěn）定性及應力腐蝕的關係

　　波紋管的設計主要考慮耐壓強度、穩定性（xìng）和疲勞性能等三個方麵的因素（sù）。雖然國家標準（zhǔn）和美國（guó）EJMA標準對這幾方麵的計算和評定都有明確（què）的規定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發現，標準（zhǔn）中給出的關於穩定性的計算和評（píng）定方法不夠全麵，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限範圍（wéi）(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全（quán）符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些（xiē）問題。如內（nèi）壓軸向型補償（cháng）器預變位狀態在壓力試驗時（shí）波紋管易產生平麵失穩，大直徑外壓軸向（xiàng）型補償（cháng）器全位移工作狀態波紋管易（yì）產生周（zhōu）向失穩，小直徑複式拉（lā）杆（gǎn）型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態易產生柱失穩。波紋管過（guò）大的變形不僅（jǐn）對其穩（wěn）定性造成影（yǐng）響（xiǎng），還會為應力腐蝕提供有利（lì）的環境條（tiáo）件。

　　波紋（wén）管疲勞壽命與其（qí）綜合應力波紋管（guǎn）的補償量取決（jué）於其疲勞壽命，疲勞壽（shòu）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，有（yǒu）些生產廠家將波紋管的許用（yòng）疲勞壽命（mìng）降得（dé）很低，這樣會導致（zhì）由位移引起的波紋管子午向（xiàng）彎曲應力很大，綜合應力很高，大大降低了（le）波紋（wén）管的穩（wěn）定性。降低疲勞壽命可以大幅（fú）度（dù）地提高波紋管單波位移（yí），但同（tóng）時波紋（wén）管（guǎn）綜合應力也有（yǒu）大幅度地提高，這必（bì）將對波紋管的強度和（hé）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（chū）的波紋（wén）管平（píng）麵穩定（dìng）性和（hé）周向穩定性的計算方法和評定標準可以看出，二者反映的均（jun1）為（wéi）強度問題。當波紋管設計的許用（yòng）壽命較低時，不僅其（qí）子午向綜合應力（lì）較高，環向應力（lì）也比較高，使（shǐ）波紋管局部很快進入塑性變形，導致波紋管失穩。

　　對於內壓波紋管，位移應力在波（bō）紋管波峰和波（bō）穀處形成塑性鉸，再加上壓力應力，波紋管很快產生平麵失穩。這就是（shì）低疲勞壽命波紋管（guǎn）在位移條件下平麵失穩壓力遠低於高疲勞壽命（mìng）的波紋管的根本原因。例如在預變位狀態下，即波紋管位移量為許用值的1/2時，一個許用疲勞壽命（mìng）為200次的波（bō）紋管，尚未達到其允許設計（jì）壓力時，已經產（chǎn）生平麵失穩；許用疲勞壽（shòu）命為1000次的波紋管，達到設計壓力（lì）時，波紋（wén）管處於平麵穩定狀（zhuàng）態，達到1.5倍設（shè）計壓力時，波（bō）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（yā）力1.5倍時，波紋管仍處於平（píng）麵穩定狀態。

　　從外壓波紋管縱向剖（pōu）麵看，相當於一個受壓力的拱梁，工作時波（bō）紋管（guǎn）處於（yú）拉伸狀態，相當於拱梁降低了拱高（gāo），其抗（kàng）失穩的能力自然降（jiàng）低。當波紋管單波位（wèi）移過大時，波（bō）紋平直部分傾斜，使得波紋管波峰直徑有縮小的趨勢（shì），但波（bō）峰圓環直徑是確定的，為了協調變形，就會產生波峰塌陷，波（bō）紋管周向失穩。在國內外相應的標準中，關（guān）於（yú）位移對波紋（wén）管外壓周（zhōu）向穩定性的影響均未涉（shè）及，有待於深入探討。

　　綜上所（suǒ）述，雖然至今為止在（zài）熱（rè）力管網的（de）應用過程中尚未發現由疲勞而引起（qǐ）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。