大口徑膨脹節(jié)裂紋、斷口的原因分析-泊頭市永鵬管道

　　大口徑膨脹節(jié)由一個(gè)或幾個(gè)波紋管及結(jié)構(gòu)件組成，用來(lái)吸收由于熱脹冷縮等原因引起的管道或設(shè)備尺寸變化的裝置。 

　　大口徑膨脹節(jié)具有結(jié)構(gòu)緊湊、承壓能力高、配管簡(jiǎn)單、支架費(fèi)用低、維修方便。但是大口徑膨脹節(jié)補(bǔ)償能力較小（一般一個(gè)僅為10~20mm），為了提高補(bǔ)償能力可將數(shù)個(gè)串聯(lián)在一起，但這樣易產(chǎn)生側(cè)向彎曲應(yīng)力而使兩端過(guò)載。串聯(lián)個(gè)數(shù)一般為4~6個(gè)，不能大于8個(gè)。

 

　　選用大口徑膨脹節(jié)時(shí)應(yīng)考慮預(yù)拉伸量50%，安裝和訂貨時(shí)應(yīng)提出要求；在任意直管段上兩固定支架之間只能安裝一套大口徑膨脹節(jié)；軸向型波紋補(bǔ)償器一端應(yīng)布置在靠近固定支架處，另一端應(yīng)安設(shè)直線導(dǎo)向管架。

　　對(duì)失效大口徑膨脹節(jié)裂紋、斷口以及加工過(guò)程等情況進(jìn)行初步分析后，判斷該裂紋和斷口與材料成分分布不均有關(guān)。

　　1.破損原因判定

　　材料分析結(jié)果表明，材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能均符合GB/T3280-2007標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。通過(guò)分析結(jié)果顯示，材料為正常奧氏體組織；帶狀組織存在是由于金屬波紋管材料經(jīng)冷加工成形后自然產(chǎn)生的。裂紋區(qū)宏觀呈內(nèi)凹外凸形態(tài)。微觀形貌顯示為通透型及組織脫落的特征。在脫落組織的邊緣及其淺表面斷面均存在呈密集及鏈狀分布的夾渣或夾雜物。夾雜物的存在破壞了基體組織的連續(xù)性。當(dāng)波紋管內(nèi)表面受壓時(shí)，外表面承受拉應(yīng)力作用，導(dǎo)致缺陷區(qū)域局部脫落。

 

　　2.失效原因分析

　　失效膨脹節(jié)波峰的斷裂是由于材料中的夾雜物造成的。材料中夾雜物的存在破壞了金屬材料基體組織的連續(xù)性，造成了金屬組織的不均勻性，降低了金屬的塑性和韌性。在外力作用下，在該處出現(xiàn)斷裂及局部組織脫落，并導(dǎo)致大口徑膨脹節(jié)波峰開(kāi)裂并失效。