管道運行期間的溫度變化可能導致管道和設(shè)備的熱膨脹和收縮,也可能引起波紋管補償器的膨脹和收縮。在某些情況下,管道補償器會由于機械位移而變形。這些位移變化引起的應(yīng)力通常是交變應(yīng)力。波紋管補償器在交變應(yīng)力的作用下可能導致疲勞失效。對于鄭州金屬補償器,由于位移的變化大,由其引起的交變應(yīng)力的范圍也大,并且容易引起疲勞破壞。
因此,補償器的疲勞已經(jīng)成為在設(shè)計計算中必須仔細考慮的問題。通常,用于設(shè)計補償器疲勞的公式或曲線有兩種類型:一種是用于經(jīng)驗理論公式,例如從Manson-Coffin公式的基礎(chǔ)上得出的Lange公式。另一個是基于實驗數(shù)據(jù)的公式或曲線,例如EJMA(美國膨脹節(jié)制造商協(xié)會標準)標準中的計算公式和曲線。根據(jù)實際應(yīng)用情況,EJMA的計算公式與實際情況相近,但是各種設(shè)計公式或圖表都有一定的適用條件。同時,有許多因素影響補償器的疲勞壽命,并且數(shù)據(jù)分散。因此,為了實際評估波紋補償器的耐疲勞性或驗證波紋管能夠承受預定數(shù)量的變形循環(huán),對補償器進行疲勞測試非常有用必要。疲勞壽命也是評估管道補償器質(zhì)量的重要指標。
1)紋波補償器測試件
波紋補償器疲勞試驗的試件通常應(yīng)為實際產(chǎn)品。用作試件的紋波補償器應(yīng)為有代表性的合格產(chǎn)品。試件的波數(shù)不小于3,波紋管的波形和制造工藝應(yīng)符合有關(guān)標準的要求。試驗前,應(yīng)包括波紋管的各種參數(shù)。
2)波紋補償器疲勞試驗條件的確定
波紋補償器的疲勞測試應(yīng)在專用的疲勞測試儀上進行。目前,常用的疲勞測試儀是液壓的或機械的。
對于設(shè)計溫度為材料蠕變溫度的紋波補償器,可以在常溫下進行測試。
久安波紋補償器圖集
在鄭州波紋補償器的疲勞測試期間,波紋管中的壓力可以是常壓或可以使用可變壓力。后者更接近于紋波補償器的實際工作條件。循環(huán)位移可以是拉伸和壓縮的對稱位移循環(huán),或者是從自由長度到預定值的軸向壓縮的位移循環(huán)。在確定循環(huán)測試速率時,應(yīng)采用位移可以在波浪之間均勻分布的原理。通常,最好不要超過每分鐘30次。
在補償器疲勞試驗中,當金屬波紋管補償器具有穿透性裂紋時,認為發(fā)生了疲勞破壞。此時測量的循環(huán)壽命是不銹鋼波紋管補償器的實際疲勞失效壽命(時間)。
在疲勞試驗中,不銹鋼波紋管補償器的各波變形可能不一致。注意觀察每個波距的變化。在計算不銹鋼波紋管補償器的疲勞失效壽命時,可以基于每個波距的循環(huán)位移的實際測量值和不銹鋼波紋管的實際尺寸。同時,為便于分析,計算應(yīng)基于圖紙上的公稱尺寸。經(jīng)過統(tǒng)計后再驚醒列表比較。