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金属补偿器腐蚀开裂现象是怎么回事?

2021-12-01 22:35:41
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金属补偿器除可应用于管道的架空、地沟敷设外,也可应用于有补偿的直埋敷设。使用金属补偿器可以取消地沟敷设计时试验普通补偿器推荐设置的补偿器检查井。不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中蚀的能力---即不怕蚀性。但其能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任意一种不锈钢,在任意环境下都能不易腐蚀,不生锈的。

金属补偿器腐蚀开裂现象是怎么回事?

因为奥氏体晶界弱化,通常情况下,对于奥氏体不锈钢来说有一个敏感化的温度区间。在做固溶处理时,奥氏体不锈钢倘若较长时间的停留在敏化温度区间,奥氏体晶界成分中的碳化铬就会发生沉淀然后析出,这样就会导致奥氏体晶界附近的固溶体中铬的浓度逐渐发生降低直至贫化,从而使晶界区域的含铬量无法达到钝化的需求,导致奥氏体晶界弱化。

金属补偿器常常工作在高温高压的环境中,时常会受到具有较不错腐蚀性的介质的作用,而波纹管在制作成形方面又具有自身特别的工艺,所以成形后的波纹管会有大的应力残余,再加上工作应力和介质压力的作用,波纹管补偿器机体被腐蚀破坏,从而补偿器发生失效。而波纹管补偿器因腐蚀作用发生破裂时,在材料表面却看不到明显的腐蚀痕迹,也没有明显的腐蚀产物。

可以说,应力腐蚀开裂是一种潜在的波纹管破坏形式,通常腐蚀会分为三个阶段发展:先在波纹管的金属表面会出现很微小的坑点,也就是点蚀坑,随着腐蚀程度的增加,加上拉应力的作用,点蚀坑逐渐扩大形成细小的不明显的裂纹,裂纹逐渐扩大,在腐蚀的作用下和拉应力的影响下逐渐扩大呈细长的裂缝;后,在局部产生的集中的拉应力的作用下,裂纹发展加长加深,终导致材料整体发生断裂,波纹管补偿器被破坏,发生失效。

选择金属补偿器先要看管道架设形式是直线管段、L形管段还是Z形管段,这样就可以确定管段需要补偿的形式,从而确定是应该选择轴向型、横向型,还是角向型。通常情况下直线管段采用轴向型补偿器;L形管段选择横向型或由角向型组成的复式铰链型补偿器;而空间Z形管段则采用大拉杆式或由万向角向型组成的万向横向型补偿器。

金属补偿器一般不能用来做横向位移补偿,但允许用于有少量弯曲的管线中做直线位移补偿,此时,应尽量避免将补偿器设置在折弯处,并且好在折弯处设固定支架。另外,在管网中,L形和Z形管段可以划分为若干个直线管段,这样就可以在管系中仅选用轴向型波纹补偿器,但这可能不是正确的设计,因为这样会大量增加折弯处的固定支架和所有直管段处的轴向型波纹补偿器使用数量,从而增加了工程造价,所以工程中应正确地设置横向型波纹补偿器。这里我们主要讨论轴向型。

金属补偿器通过成双旋转筒和L力臂形成力偶,使大小相等、方向相反的一对力,由力臂回绕着Z轴旋转,以吸收力偶两边热管边产生的热胀量。热力管道自然补偿不能达到,应在管路上加设补偿器来补偿管道的热变形量。补偿器是设置在管道上吸收管道热胀冷缩和其他位移的元件。常用的补偿器有方形补偿器、波纹管补偿器、补偿器。

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