低溫環(huán)境中如波紋管補(bǔ)償器的選材

文章來(lái)源：http://www.2zdgf.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-05-06 瀏覽次數(shù)：51

通常，波紋補(bǔ)償器的可靠性需要從以下幾個(gè)方面入手：材料是補(bǔ)償器的基礎(chǔ)，材料的選擇極為重要。選擇不僅要考慮工作介質(zhì)，溫度，外部環(huán)境，還要考慮管道。評(píng)估應(yīng)力腐蝕和管道清潔器對(duì)補(bǔ)償器的影響。因此，在補(bǔ)償器的材料中，在比較價(jià)格之后選擇經(jīng)濟(jì)的波紋管材料。

由于安裝在夜壺天然氣船舶管道上的波紋管膨脹節(jié)在—162°C的超低溫下運(yùn)行工作的，須要吸收船舶特有的位移和振動(dòng)，以及萬(wàn)一產(chǎn)生裂紋而漏氣時(shí)有爆炸的危險(xiǎn)等，因此不能與普通管道上安裝的波紋管膨脹節(jié)使用相同的標(biāo)準(zhǔn)。為此，有必要對(duì)材料的選擇，結(jié)構(gòu)的研究和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行充分的研究。至于測(cè)試和檢查，各種船級(jí)社都有規(guī)定。本文主要介紹如何在超低溫管道中選擇波紋補(bǔ)償器的材料。

1.主體波紋管。

波紋管補(bǔ)償器的波紋管主體由奧氏體不銹鋼制成。各種文獻(xiàn)報(bào)道表明奧氏體不銹鋼的拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度在低溫下增加。

不銹鋼波紋管，在—196°C時(shí)，抗拉強(qiáng)度提高了2.-2.4倍，屈服強(qiáng)度提高了1.25-2.2倍。但是，伸長(zhǎng)率降至70％-83％。不銹鋼被認(rèn)為沒(méi)有低溫脆性。但是，對(duì)于SUS304不銹鋼，必須認(rèn)識(shí)到由于塑性加工和熱處理方法的影響而導(dǎo)致的鐵素體析出導(dǎo)致的脆性斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

另外，在低溫下MS點(diǎn)以下的馬氏體相變，波紋管膨脹接頭用于海水腐蝕環(huán)境，管壁薄，因此需要使用耐久性良好的材料。

根據(jù)上述考慮，波紋管材料最好是SUS3i6L不銹鋼。

由于塑性加工的影響導(dǎo)致鐵素體或馬氏體轉(zhuǎn)變的試驗(yàn)表明SLTS316L小于SUS304。

另外，為了防止焊接區(qū)域中的碳化物析出，優(yōu)選使用低碳鋼作為撕裂，因此也可以使用SUS316L不銹鋼。

當(dāng)然，還需要在波紋管的塑性加工和熱處理后的鈍化處理（酸洗）之后進(jìn)行固溶處理。

2.附件。對(duì)于法蘭，導(dǎo)管和其它部件，為了防止焊接區(qū)域中碳的沉淀，優(yōu)選使用低碳鋼，優(yōu)選SUS304L不銹鋼或SUS316L不銹鋼。

此外，為了增加波紋管的耐壓性，可以在波紋管的外側(cè)安裝加強(qiáng)環(huán)。這種加強(qiáng)環(huán)足以用于SUS304不銹鋼。但是，考慮到周圍環(huán)境，還需要SUS304L不銹鋼。其他部件，例如拉桿，可以由SUS3o4不銹鋼制成。