不锈钢波纹管开裂机理及分析文献综述
2020-08-05 22:03:29
文 献 综 述 1.1 研究背景 波纹管g是一种外表面呈波纹状的薄壁管件, 一般由不锈钢或铜合金加工制成,具有较大的轴向弹性,是管道的连接和补偿装置,具有工作可靠、结构紧凑等优点,还可以降低噪声,吸收管路的振动,起到减振的作用[1]。
目前,对波纹管的设计和计算大多都基于静态结构强度分析和理论分析,考 虑了静载荷和静特性,而通常应用中动载荷的作用对波纹管的影响也是很大的,因此还要避 免实际使用过程中因为外部的激振力频率与波纹 管的固有频率一致而产生的共振,从而导致波纹管损坏,这就需要考虑波纹管的动态特性并对其进行分析研究[2]。
不锈钢波纹管是由一系列环形壳体组成的一种旋转壳体,它可以在外加载荷作用下改变元件的形状和尺寸,当载荷卸除后又回到原来的状态[3]。
根据这种特性,不锈钢波纹管可以实现测量、连接、转换、补偿、隔离、密封、减振等功能[4]。
近几年,随着国内 能源、核电、航天等领域技术水平的迅速发展,高温、 高压和耐腐蚀等特殊用途的金属波纹管需求日益增加[5]。
波纹管在工作条件下会受到各种载荷的作用,因此影响波纹管失稳或破坏的因素有很多[6]。
金属波纹管补偿器的主要失效形式包括失稳、疲劳 及腐蚀破坏等[7-8]。
1.2研究现状 波纹管膨胀节是现代动力管网和设备进行热补偿的关键部件之一,其作用除了位移补偿外,还兼有减振降噪和密封的功能。
波纹管膨胀节之所以受到工程人员的特别关注,主要是它的应用日趋广泛,不仅广泛应用于石油、化工、冶金、电力、原子能等工业 部门,还应用于机车、船舶、城市燃气和民用部门。
不锈钢波纹管常见失效形式中以局部腐蚀为主,腐蚀类型主要包括应力腐蚀、晶间腐蚀、孔蚀、电偶腐蚀、氢脆等,在诸种腐蚀中,应力腐蚀破裂是最主要的一种。