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如何處理膨脹節的壓實故障?

2021-05-06 15:15:58

如何處理膨脹節的壓實故障?


膨脹節是用來解決熱工管道系統的補償設備,一旦補償失效,后果嚴重,會給管道系統附加許多應力,甚至造成結構破壞,予以重視。


亚洲欧美国产综合在线一、膨脹節壓實的判斷方法


在熱工管道中的支點之間,一般都設有膨脹節,熱態時由于管道隨溫度的升高伸長,膨脹節被壓縮;當溫度降低時,管道縮短,膨脹節伸長,達到冷態時,膨脹節逐步恢復到安裝。正是膨脹節的補償作用,使管道可以釋放應力,從而受到保護,其它部件如支撐裝置也免遭破壞,但是一旦這些功能消失,管道應力就會頂壞其它部件。那么如何判斷膨脹節是否失效或者壓實呢?我們可以通過觀察膨脹節冷、熱兩種狀態下的尺寸就知道了,比如,若看到膨脹節在冷、熱態時的軸向尺寸不變,或變化很小,那么就可以認為膨脹節已被壓實,失去了補償作用。這樣非常危險,它會使管道、結構長期處于較大的受力狀態,具有較大的破壞作用。


二、膨脹節被壓實的原因


亚洲欧美国产综合在线為了分析原因,需要引入兩個概念,就是蠕變與應力松弛。蠕變就是金屬材料在恒定溫度和恒定應力的長期作用下,隨著時間的延長,材料會緩慢發生塑性變形的現象,可以在小于屈服應力的情況下產生塑性變形。一般碳鋼在300℃以上、合金鋼在400℃以上就會發生。應力松弛就是零件在高溫和載荷的作用下,應力逐漸減小的現象,實際上就是彈性變形逐步轉變成了塑性變形。所以膨脹節的壓實大部分就是熱工管道因發生蠕變、應力松弛后,管道由彈性變形轉變成了塑性變形不能復位后所造成的。膨脹節被壓實的原因,大致有以下幾個方面。

膨脹節

1.膨脹節材料性能較差,合金含量較低,波紋材料過薄,抵抗變形的能力不足,在受到外力的作用時,很快發生塑性變形甚至出現裂紋損壞。


2.膨脹節在安裝時預留空間不足,冷態就已經被擠壓,一旦管道升溫伸長后遭到擠壓,容易生產塑性變形。


3.管道設計時,對管道熱脹量估計不足,選擇的膨脹節不能滿足管道熱脹冷縮的補償要求,一旦管道升溫,過大的熱應力很快使其產生變形而失效。


4.設計時對管道的蠕變、應力松弛考慮不周,一旦管道發生蠕變、應力松弛,即使冷卻管道,也恢復不到正常狀態。


亚洲欧美国产综合在线綜上所述,膨脹節的壓實是金屬高溫蠕變與應力松弛等綜合因素作用的結果,可以從以下幾個方面去克服。首先要充分考慮管道工作溫度,在膨脹節的選擇上要留有充分的余地,補償量不低于計算膨脹量的兩倍;其二,生產單位要掌握管道的正常工作溫度,使其在正常設計參數內工作,若溫度過高,管道發生蠕變、松弛的速度會加快,變形量也會變大;膨脹節的購置符合設計要求,杜絕低質產品應用到生產線。


三、壓實膨脹節的處理


膨脹節被壓實后,補償作用消失,管道的熱脹冷縮會對結構造成較大的破壞,進行處理,處理的方法可有以下幾種。

膨脹節

1.膨脹節已經破損的處理


若發現膨脹節已經受擠壓破損,可以做更換處理,處理時要增大空間,把已經產生塑性變形的管道去掉一部分,保證補償能力足夠。也可以將原膨脹節去掉一部分,然后用非金屬膨脹節圍裹夾緊,但需考慮溫度是否合適。


亚洲欧美国产综合在线2.膨脹節雖受擠壓,尚未損壞的處理


亚洲欧美国产综合在线當發現膨脹節雖被壓實,但尚未損壞,可以把管道與膨脹節接口割開,再去掉部分管道,保證空間與正常膨脹節需用空間一致,使被壓縮的膨脹節自由伸長或幫助其伸長到正常狀態,然后再焊接到一起即可。


3.對于本身補償量不足的膨脹節的處理



若設計時,膨脹節的補償量不足,應當更換,或另增置一個膨脹節。更換和新增時,都要保證能使膨脹節有足夠的安裝尺寸,避免膨脹節冷態受力。


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