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波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)用材料選擇指導(dǎo)
波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)用材料選擇指導(dǎo)
大多數(shù)波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)失效原因分析發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效波紋管的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點(diǎn)腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開裂，其中氯離子應(yīng)力腐蝕開裂約占整個(gè)腐蝕失效的95％。因此，正確地選擇波紋管制作材料和結(jié)構(gòu)、合理設(shè)計(jì)波形參數(shù)和疲勞壽命、保證安裝質(zhì)量等措施，能大大提高波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)的安全可靠性。
設(shè)計(jì)上，應(yīng)該考慮波紋管的穩(wěn)定性，預(yù)防波紋管失穩(wěn)。資料顯示，波紋管的補(bǔ)償量取決于其疲勞壽命，疲勞壽命越高，波紋管單波補(bǔ)償量越小。為了降低成本，提高單波補(bǔ)償量，許用疲勞壽命越低，由位移引起的波紋管子午向彎曲應(yīng)力越大，綜合應(yīng)力越高，大大降低了波紋管的穩(wěn)定性。當(dāng)波紋管設(shè)計(jì)的許用壽命較低時(shí)，不僅其子午向綜合應(yīng)力較高，環(huán)向應(yīng)力也比較高，使波紋管局部很快進(jìn)入塑性變形，導(dǎo)致波紋管失穩(wěn)引起失效。
除設(shè)計(jì)外，波紋管的材料選擇也相當(dāng)關(guān)鍵。對(duì)用于波紋管的選材，除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外，還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對(duì)材料的影響等，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價(jià)格比，優(yōu)選出滿足工況條件、實(shí)用的波紋管制作材料。
專家建議，選用波紋管的材料應(yīng)滿足下列條件：（1）良好的塑性，便于波紋管的加工成形，且能通過隨后的處理工藝（冷作硬化、熱處理等）獲得足夠的硬度和強(qiáng)度。（2）高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，保證波紋管正常工作。（3）良好的焊接性能，滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。（4）良好的耐腐蝕性能，滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。
目前，大多數(shù)生產(chǎn)廠家除采用奧氏體不銹鋼（如304、304L、316、316），254SMO、904L、AL6XN等超級(jí)奧氏體不銹鋼也成為重要使用的材料。對(duì)于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng)，當(dāng)波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)所處管道地勢較低時(shí)，雨水或事故性污水會(huì)浸泡，應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料，如高鎳合金、鐵鎳合金等，如INCOLOY800、INCOLOY825、INCONEL625和哈氏合金C-276等材料。
波紋管補(bǔ)償器膨脹節(jié)及膨脹節(jié)專用特殊材料如下：
1、超級(jí)奧氏體特種不銹鋼：254SMO、904L、AL6XN
2、雙相不銹鋼：2205雙相鋼（S31803）
3、鎳基合金鋼：INCOLOY800/800H/800HT/840/825、INCONEL600/601/690/625/X-750
哈氏合金C-276/C-22/X、MONEL400/K500
4、純 鎳：N4、N6（Ni200、Ni201）
5、鈦 板：GR1、GR2、TA1、TA2
6、奧氏體不銹鋼：SUS304、SUS304L、SUS316、SUS316L、SUS310S、SUS321、SUS316Ti