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            影響預應力塑料波紋管可靠性的因素

            來源:預應力塑料波紋管可靠性 作者:預應力塑料波紋管 發布日期:2018-06-30

              預應力塑料波紋管是一種帶橫向波紋的圓柱形薄壁彈性殼體,其生產歷史已有一百多年,是一個比較特殊的結構。在使用中要求它既要有一定的承壓能力,又要有良好的柔性,還應具有穩定性和一定的疲勞壽命。對于各種不同的操作工況要求,預應力塑料波紋管有多種形式。就波的形狀而言,以U型預應力塑料波紋管應用最為廣泛,其次還有c型、Q型、矩形和S型等;就層數而言,分為單層和多層預應力塑料波紋管。另外還可以根據是否帶有加強環來將預應力塑料波紋管分成有加強型預應力塑料波紋管和無加強型預應力塑料波紋管兩種形式。

            影響預應力塑料波紋管可靠性的因素

              隨著預應力塑料波紋管在工業中的廣泛應用,其可靠性備受關注,由于其特殊的幾何結構和惡劣的工作環境,幾乎每年都有因預應力塑料波紋管失效而引起的事故報道。預應力塑料波紋管是系統中最薄弱的環節之一,同樣也是最容易出事故的部位。因此,對預應力塑料波紋管失效類型及其原因進行分析,對于保障整個裝置的安全運行有重大意義。

              預應力塑料波紋管的可靠性是通過設計、制造、安裝、運行管理等多個環節來保證的,任何一個環節的失控都會導致補償器壽命的降低甚至失效。其失效形式主要分為以下四種。

              

            (1)腐蝕和共振引起的斷裂

              預應力塑料波紋管的斷裂在預應力塑料波紋管的應用過程中是最常見也是發生最多的一種,其中因腐蝕造成的預應力塑料波紋管開裂的現象包括腐蝕減薄、應力腐蝕、腐蝕疲勞等,另外,當預應力塑料波紋管的自振頻率與系統中任一振動頻率相同或相近而產生的共振也會導致預應力塑料波紋管的疲勞壽命銳減從而快速開裂。

              

            (2)失穩

              由于預應力塑料波紋管特殊的幾何形狀在壓力和位移的作用下會造成失穩。預應力塑料波紋管的失穩分為平面失穩和柱狀失穩。若柱失穩或平面失穩得不到控制,波紋形狀就將發生較大的變化,脫離原有的計算模型,位移又集中在某一個或某幾個波紋上,致使預應力塑料波紋管失去工作能力,最終將導致預應力塑料波紋管很快疲勞斷裂。

              

            (3)設計不合理

              預應力塑料波紋管強度設計和材料的選擇不當是造成其失效的重要原因。

              

            (4)缺陷分為材料的缺陷以及施工缺陷

              材料的缺陷主要在于預應力塑料波紋管的生產廠家制造管件的技術質量差以及制造管件的材料的質量差。施工缺陷主要是由于安裝質量不佳、焊接質量差以及運輸過程中造成的機械損傷。這些缺陷一旦造成,在高溫高壓強腐蝕的工況下,極易造成預應力塑料波紋管未達到疲勞壽命而提前失效。

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