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膨胀节的可靠性由设计、制造、安装和运行管理组成

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膨胀节的可靠性由设计、制造、安装和运行管理组成,可靠性也要从这些方面考虑。材料选择对于供热管网用波纹管的选择,除了工作温度、工作介质和外部环境外,还应考虑水处理剂、应力腐蚀的可能性和管道清洗剂对材料的影响,并在此基础上,结合材料的性价比和波纹管材料的焊接成型,优化经济实用的波纹管材料。

一般情况下,波纹管所用材料应满足以下条件:1、抗拉强度、高弹性和疲劳强度,以保证波纹管的正常运行。2、塑性好,便于波纹管的加工成型,通过后续加工工艺可以获得足够的硬度和强度。3、耐腐蚀性好,满足波纹管在不同环境下的工作要求。4、焊接性能好,满足制造过程中波纹管的焊接工艺要求。对于管沟敷设的热力管网,当膨胀节所在的管道较低时,波纹管会被雨水或意外污水浸泡,因此应考虑使用铁镍合金、高镍合金等耐腐蚀性较强的材料。在制造波纹管时,可以考虑只在与腐蚀介质接触的表面加一层耐腐蚀合金,因为这种材料价格较高。

疲劳寿命设计从波纹管膨胀节的失效类型和原因分析可以看出,波纹管的周向稳定性/平面稳定性和耐腐蚀性都与其位移有关,即疲劳寿命。疲劳寿命过低会导致波纹管的耐腐蚀性和稳定性降低。根据试验和应用经验,供热工程用波纹管的疲劳寿命不应小于1000倍。波纹管不能承受载荷,应单独吊装。除预拉伸或冷紧预变形的设计要求外,严禁使用波纹管变形的方法来调整管道的安装偏差;安装过程中,焊渣不得溅到波纹管表面及遭受其他机械损伤;波纹管的所有活动元件不得被外部部件卡住或限制其活动部件的正常运行。

大多数波纹管故障是由外部环境腐蚀引起的,可以考虑外部腐蚀介质与波纹管的接触在设计膨胀节结构时。可以在出口端环和出口管之间增加一个填料密封装置,对于膨胀节,作为套筒膨胀节,不仅可以为波纹管膨胀节增加一个屏障,还可以抵抗外部腐蚀介质的入侵。即使波纹管损坏,膨胀节也能起到补偿作用,避免波纹管失效。膨胀节包括非金属补偿器和金属补偿器,根据介质的不同用途,也可分为耐高温补偿器和专业防腐补偿器。

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