補償器膨脹節/伸縮節使用知識

 補償器設計選擇是熱網中六大技術關鍵之一，也是直埋管道熱網事故多發所在，是管系中_薄弱環節。設計選擇_堅持：

 1）結構科學，技術成熟；

 2）材質_，工藝嚴謹；

 3）參數正確（壓力、溫度、位移量、許用疲勞壽命、預變形等）設計無誤；

 4）檢驗規范，安全可靠；

 5）防腐保溫，質量確保。

 二.波紋膨脹節的許用疲勞壽命

 補償器中的波紋管件是在材料屈服_的高應力狀態下工作，每一次變化都不能恢復其原來的自由長度而留有殘余變形，往復循環，殘余變形累計到_程度，波紋管_會發生破壞，而破壞的循環次數稱之為補償器的疲勞壽命Nc。實際應用時，取_的安全系數nf(倍數)。補償器的許用疲勞壽命[N]為   N]=Nc/nf   而nf一般為10～15,  由于有些廠家設計選取nf值不同，實際補償器[N]也大不相同，相差甚大。行標“城鎮供熱預制蒸汽保溫管技術規程”中，要求管道壽命25年以上，實際直埋管道，由于使用負荷變化，操作頻率大，晝夜用量不均，這_要求制造廠家，提供的產品[N]≥1000次以上。

 三.膨脹節（補償器）補償量的確定

 綜上所述，膨脹節的補償量相對不是一個定數，工作溫度影響壓力，同時也影響位移量。這 _要求我們設計時，_通盤考慮許用疲勞壽命（次）、安全系數、實際的工作溫度、壓力和補償器可提供的位移（補償量）。建議，依照CJJ34-2002（J216-2002）設計規范[10]要求，蒸汽直埋保溫管道補償器宜按：通常工作壓力/公稱壓力=0.75，通常工作位移/額定位移=0.70，來選擇補償器，才能確保超常規安全裕度，使城鎮供熱管網壓力管道壽命在25年以上，點應力循環次數在7000次水平。

 四.熱網工程中波紋膨脹節損壞的事故分析

 波紋膨脹節是典型低頻疲勞部件（即頻率<105），其波峰和波谷處于塑性高應力范圍內，極易在較低的循環次數下發生疲勞破壞而失效。蒸汽直埋管道在輸送介質、氣流脈沖、閥門開啟、封關、分支節點、彎管阻力變化，特別是管道的汽水沖擊——水錘，使之管道發生變頻震動。波紋破壞的主要原因是疲勞破壞，腐蝕破壞以及扭曲破壞：

 1）水質處理不好，蒸汽中含有Cl離子，造成不銹鋼波紋點蝕或晶格腐蝕；

 2）輸送介質高壓蒸汽，線速υ>30m/s以上，在三通、彎頭、閥門處形成湍流，使之補償器原設計的導流筒低頻大幅震動而破壞，特別是大口徑，大補償量導流筒L>460mm以上更易發生導流筒疲勞斷裂，吹掉；

 3）設計或操作失誤，造成汽水沖擊，爆破性水錘，嚴重打（震）破波紋管元件；

 4）大口徑螺旋管道，因其內應力沒消除，使之恢復應力造成波紋節扭曲破壞；

 5）安裝偏轉，固定墩發生滑移，應力失去平衡，也是造成波紋元件扭轉（曲）變形破壞的原因之一。

 上述幾點，我們_在設計、安裝、制造、操作中注意防范。