膨脹節(jié)失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和不穩(wěn)定變形兩種形式,其中以腐蝕失效為主。膨脹節(jié)腐蝕失效通常以點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂為特征,其中氯化物應力腐蝕開裂占總腐蝕失效的約95%。因此,正確選用波紋管制作材料和結(jié)構(gòu)、合理設計波形參數(shù)和疲勞壽命,以確保安裝質(zhì)量等措施,可使波紋管膨脹節(jié)安全可靠。
在設計中,應考慮金屬膨脹節(jié)的穩(wěn)定性以防止波紋管的不穩(wěn)定性。波紋管膨脹節(jié)的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,波紋管的單波補償量越小。當波紋管膨脹節(jié)設計的使用壽命較短時,不僅經(jīng)向綜合應力高,而且環(huán)向應力相對較高,使得波紋管快速部分地進入塑性變形,導致波紋管膨脹節(jié)不穩(wěn)定。
提高波紋管膨脹節(jié)穩(wěn)定性有三種主要方法:1增加膨脹節(jié)壁厚; 2減小外徑與內(nèi)徑的比值; 3減少有效波紋數(shù)量并擴大長細比。解決外部因素提出的波紋管膨脹節(jié)失穩(wěn)問題的方法顯然起到了較為有效的作用,可以說是膨脹節(jié)技術的一大進步。
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