對在役的非金屬補償器進(jìn)行壽命評估是一項十分復(fù)雜的工作，其中有很多不確定的因素,，比如由于年久波紋管補償器的圖紙己經(jīng)無法查閱,。通過此次在役直管壓力平衡型補償器的壽命評估，得出了一套比較完善的壽命評估路線,。
(1)了解波紋管補償器的基本情況
首先要了解清楚補償器以及波紋管的類型,，補償器各部分的材料，補償器中波紋管的工藝參數(shù),、設(shè)計參數(shù)以及補償器的工作參數(shù)和服役情況,。有時候在查閱這些資料的時候，由于年久的緣故,，很多資料己經(jīng)無法查閱，為了保證評估的正常進(jìn)行必須詢問相關(guān)負(fù)責(zé)人員,。如果有些資料確實無法獲取,，那么可以暫時擱置，在后面的評估過程中進(jìn)行比較保守的估算,。其次要對進(jìn)行壽命評估的補償器進(jìn)行相關(guān)理論的學(xué)習(xí),，掌握補償器的基本工作原理及相應(yīng)的設(shè)計準(zhǔn)則。最后查找-類似的評估項目,，學(xué)習(xí)相關(guān)的評估技術(shù),。
(2)波紋管補償器的現(xiàn)場檢測
掌握了需要評估的波紋管補償器的基本情況后對該補償器進(jìn)行現(xiàn)場的檢測。檢測分為補償器的工作條件,、幾何參數(shù)測量,、宏觀檢查、無損探傷和材質(zhì)檢驗等,。其中幾何參數(shù)測量可分為冷態(tài)和熱態(tài),，主要測量冷態(tài)和熱態(tài)時波紋管的幾何參數(shù)以及管道的長度。宏觀檢查主要是檢查現(xiàn)場補償器的支承結(jié)構(gòu),、波紋管的變形情況,，螺栓、連桿、焊縫以及內(nèi)筒等結(jié)構(gòu)件的損傷情況,。無損探傷主要掌握是波紋管表面以及角焊縫等處的安全狀況,。材質(zhì)檢驗可分為破壞性和非破壞性檢驗，破壞性檢驗主要是對補償器進(jìn)行切割取樣,，然后進(jìn)行材料力學(xué)性能分析,；非破壞性檢驗主要用于在役的不可置換并且昂貴的補償器，這時候主要進(jìn)行硬度的測量或者-方法,，通過相應(yīng)的公式轉(zhuǎn)換來了解補償器波紋管材質(zhì)力學(xué)性能是否發(fā)生改變,。對于材料組份檢測，可以切割取樣進(jìn)行能譜分析,，但是對于在役的非金屬波紋管補償器由于不能夠破壞取樣,，并且波紋管一般壁厚較薄也不能進(jìn)行現(xiàn)場金相，因此只能通過力學(xué)性能來說明材料情況,。通過檢驗掌握補償器具體的工作狀態(tài)以及損傷情況,，制定相應(yīng)的處理措施。
(3)應(yīng)力計算及校核
現(xiàn)場檢測采集相關(guān)的數(shù)據(jù)后,，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,，然后根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)對需要評估的補償器波紋管進(jìn)行應(yīng)力計算及校核。計算條件一般選取正常工作態(tài)和設(shè)計,。必要時,，可以進(jìn)行有限元建模，然后進(jìn)行應(yīng)力分析,。
(4)補償器壽命評估
在對非金屬波紋補償器做好上述的準(zhǔn)備后即可以對波紋管進(jìn)行壽命評估,。在評估的過程中通常會有幾項對壽命影響比較大的因素，這時候就需要進(jìn)行綜合考慮,，比如設(shè)計工況計算時有些應(yīng)力校核不通過,，考慮到各種誤差可能只是應(yīng)力虛高，實際的應(yīng)力水平并沒有達(dá)到那么高的水平,，在正常工作條件下應(yīng)力水平一般較低,，如果在正常工作條件下整體應(yīng)力水平己經(jīng)較高了，那么建議更換,。有時候補償器失穩(wěn)并不會影響使用,，只會增加失效的幾率，可能這個非金屬補償器還能用十幾年也有可能這個補償器下一個周期內(nèi)失效,，這個時候就需要進(jìn)行全方位評估,，如果在下個使用周期內(nèi)的失效幾率很大的話，那么建議立即換掉,，如果失效幾率不大的話則可以繼續(xù)使用,，到下個周期結(jié)束時再進(jìn)行評估,。補償器的壽命評估需要的是對補償器全方位的考慮，同時還需要豐富的工程經(jīng)驗進(jìn)行判斷,。
金屬波紋膨脹節(jié)簡稱波紋膨脹節(jié),，是一種管道補償構(gòu)件。近年來,，這一新型構(gòu)件在我國不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。供熱管道直埋由于其技術(shù)的先進(jìn)性和施工成本低等優(yōu)點而被廣泛采用，直埋管道的補償方法及其補償器隨之被開發(fā),。用于直埋管道補償?shù)牟y膨脹節(jié),，由于易安裝、體積小,、占地面積小,、補償量大，較之傳統(tǒng)的“U”,、“L”型補償器等有明顯的優(yōu)勢,。
但是，由于波紋膨脹節(jié)的設(shè)計生產(chǎn)涉及材料學(xué),、力學(xué),、熱力學(xué)等多種領(lǐng)域，設(shè)計計算的理論和經(jīng)驗方法較多,，互相之間的差異較大,，這就給產(chǎn)品的設(shè)計帶來很大的問題。目前各制造廠家所采用的設(shè)計方法不盡相同,，有的設(shè)計重理論,，有的重經(jīng)驗，其結(jié)果相差很大,。這也給設(shè)計院的設(shè)計人員在對供熱直埋管道波紋膨脹節(jié)進(jìn)行選型時帶來難題，不僅造成不必要的浪費,，有的甚至可能導(dǎo)致工程事故的發(fā)生,。鑒于此，對供熱直埋管道波紋膨脹節(jié)的特點,、補償類型,、設(shè)計步驟及注意事項作一簡要的說明。
2直埋式波紋膨脹節(jié)的特點
直埋式波紋膨脹節(jié)與普通波紋膨脹節(jié)不同,。普通式波紋膨脹節(jié)不能浸泡在污水中,，更不能直接埋在泥土里。因為普通式波紋膨脹節(jié)是不銹鋼波紋與碳鋼經(jīng)氫弧焊焊接而成,，當(dāng)污水或泥土中的氯離子含量超過一定數(shù)量時,，將在不銹鋼與碳鋼焊接處產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,，加速焊口的破壞，降低使用壽命,。而直埋式波紋膨脹節(jié)由于采用了使膨脹節(jié)與積水隔絕的措施,，從而實現(xiàn)了全直埋，使波紋膨脹節(jié)與管道的使用壽命相同,。
直埋式波紋膨脹節(jié)按補償方式分,，主要有如下兩種:
(1)一次性直埋膨脹節(jié)補償器(也稱無補償直埋波紋膨脹節(jié))。其工作原理是,，將該種非金屬波紋管補償器產(chǎn)品安裝在管道上后,，把管道加熱到要求的溫度，管道熱伸長,，波紋膨脹節(jié)補償器被相應(yīng)壓縮,，在此狀態(tài)下將外套4在A環(huán)縫處密封焊死，補償器成為剛性整體,，不再有補償能力,。工作中則由管路的拉伸一壓縮彈性變形進(jìn)行補償，所以實質(zhì)上對于管道是屬于無補償直埋,。用這種方法,，補償器只補償了該段管路在設(shè)計溫差下產(chǎn)生的變形總量的一部分，它的作用只使管路工作時拉伸一壓縮的平衡點處在設(shè)計溫差下變形總量的中點,，使拉伸,、壓縮應(yīng)力基本相等，起降低管路拉伸或壓縮變形應(yīng)力的作用,。該補償器適合于管道內(nèi)介質(zhì)工作溫度與安裝溫度的溫差大于65℃,，且介質(zhì)工作溫度小于95℃時的情況。這種類型的補償器一般補償量小,，無壽命要求,，無疲勞失效問題，管路不需滑動支架,，造價也低,。但是管路的加熱以及補償器上焊縫的焊接，給施工增加了很大難度,。
(2)自由補償直埋波紋膨脹節(jié)補償器(也稱有補償直埋波紋膨脹節(jié)),。這種補償器可以實現(xiàn)自由伸縮補償。與一次性直埋補償器相比,，管道變形應(yīng)力小,，安裝簡單，目前為許多供熱工程所廣泛采用,，但是其體積比較大,，造價較高,。
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