補償器大家並不陌生,它作爲一種彈性補償元件,是管道中常見的一部分,也是管道中最脆弱的部分,由於補償器超壓、不正常水壓試驗或大的初始壓縮位移等,會導致補償器失效而內壓失穩和爆破是U型補償器的主要效形式。以下是華豐的技術員總結的防止補償器失穩與爆破的措施。

1、補償器結構尺寸對穩定性和防爆性有重要影響,其中以減小波距和波高、增大厚度。最爲有利,設計上可調整結構尺寸以防失穩與爆破;在波谷處設加強環,成爲加強補償器,相當於降低了波高,也可以提高承載能力,防止失穩和爆破。

2、彈性柱失穩極限設計壓力與波數的平方成反比;故波數不能設計過多,可將總波數分成由2個補償器組成,每個補償器波數應小於6;也可採用外壓式結構來防止發生彈性柱失穩。

3、採用多層補償器。多層補償器具有撓性好、承壓性強、熱補償能力強、疲勞壽命較單層高6倍,且在腐蝕環境下只需在內外兩層使用特殊材料等特點,故高壓下使用層數小於3的多層補償器較安全。

4、補償器材料性能對平面失穩、非彈性柱失穩及爆破有很大影響,採用周向薄膜應力和經向薄膜應力較高的高合金鋼製造補償器具有較高的承壓性能和安全裕度;但由於彈性柱失穩Px。與ax無關,只取決於結構尺寸及彈性模量Eb,故尺寸相同的2個補償器儘管其材料強度不同,但它們會在相同載荷下產生彈性柱失穩。常用鋼彈性模量相同,故想借助於提高材料強度,即用高強度鋼取代低強度鋼來提高彈性柱失穩是無效的。

另外,爲防止補償器在試驗條件下發生失穩,試驗壓力應低於或等於能夠保持柱穩定或平面穩定的極限設計壓力的1.5倍,必要時需降低根據溫度而調整的試驗壓力,採用不致造成屈服或喪失穩定性的最大壓力。

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