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    金屬補償器腐蝕開裂現象是怎么回事?

    2021-12-01 22:35:41
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    金屬補償器除可應用于管道的架空、地溝敷設外,也可應用于有補償的直埋敷設。使用金屬補償器可以取消地溝敷設計時試驗普通補償器推薦設置的補償器檢查井。不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性,同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中蝕的能力---即不怕蝕性。但其能力的大小是隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。如304鋼管,在干燥清潔的大氣中,有優良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生銹了;而316鋼管則表現良好。因此,不是任意一種不銹鋼,在任意環境下都能不易腐蝕,不生銹的。

    金屬補償器腐蝕開裂現象是怎么回事?

    因為奧氏體晶界弱化,通常情況下,對于奧氏體不銹鋼來說有一個敏感化的溫度區間。在做固溶處理時,奧氏體不銹鋼倘若較長時間的停留在敏化溫度區間,奧氏體晶界成分中的碳化鉻就會發生沉淀然后析出,這樣就會導致奧氏體晶界附近的固溶體中鉻的濃度逐漸發生降低直至貧化,從而使晶界區域的含鉻量無法達到鈍化的需求,導致奧氏體晶界弱化。

    金屬補償器常常工作在高溫高壓的環境中,時常會受到具有較不錯腐蝕性的介質的作用,而波紋管在制作成形方面又具有自身特別的工藝,所以成形后的波紋管會有大的應力殘余,再加上工作應力和介質壓力的作用,波紋管補償器機體被腐蝕破壞,從而補償器發生失效。而波紋管補償器因腐蝕作用發生破裂時,在材料表面卻看不到明顯的腐蝕痕跡,也沒有明顯的腐蝕產物。

    可以說,應力腐蝕開裂是一種潛在的波紋管破壞形式,通常腐蝕會分為三個階段發展:先在波紋管的金屬表面會出現很微小的坑點,也就是點蝕坑,隨著腐蝕程度的增加,加上拉應力的作用,點蝕坑逐漸擴大形成細小的不明顯的裂紋,裂紋逐漸擴大,在腐蝕的作用下和拉應力的影響下逐漸擴大呈細長的裂縫;后,在局部產生的集中的拉應力的作用下,裂紋發展加長加深,終導致材料整體發生斷裂,波紋管補償器被破壞,發生失效。

    選擇金屬補償器先要看管道架設形式是直線管段、L形管段還是Z形管段,這樣就可以確定管段需要補償的形式,從而確定是應該選擇軸向型、橫向型,還是角向型。通常情況下直線管段采用軸向型補償器;L形管段選擇橫向型或由角向型組成的復式鉸鏈型補償器;而空間Z形管段則采用大拉桿式或由萬向角向型組成的萬向橫向型補償器。

    金屬補償器一般不能用來做橫向位移補償,但允許用于有少量彎曲的管線中做直線位移補償,此時,應盡量避免將補償器設置在折彎處,并且好在折彎處設固定支架。另外,在管網中,L形和Z形管段可以劃分為若干個直線管段,這樣就可以在管系中僅選用軸向型波紋補償器,但這可能不是正確的設計,因為這樣會大量增加折彎處的固定支架和所有直管段處的軸向型波紋補償器使用數量,從而增加了工程造價,所以工程中應正確地設置橫向型波紋補償器。這里我們主要討論軸向型。

    金屬補償器通過成雙旋轉筒和L力臂形成力偶,使大小相等、方向相反的一對力,由力臂回繞著Z軸旋轉,以吸收力偶兩邊熱管邊產生的熱脹量。熱力管道自然補償不能達到,應在管路上加設補償器來補償管道的熱變形量。補償器是設置在管道上吸收管道熱脹冷縮和其他位移的元件。常用的補償器有方形補償器、波紋管補償器、補償器。

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