어떤 유형의 보상기가 실패하고 그 이유는 무엇입니까?

실패의 유형

보상기의 고장은 파이프라인 압력 테스트 및 작동 중에 발생합니다. 파이프 라인 압력 테스트 중에 주로 세 가지 유형의 문제가 있습니다. 배관 시스템의 부적절한 임시 지지로 인한 회전 보상기 또는 배관 시스템의 고정 지지대의 부당한 설정으로 인해 지지대 손상, 보상기의 과도한 변형 및 파손 보상기 설계시 고려한 압력으로 인해 또는 변위 안전 여유가 충분하지 않아 보상기가 불안정하고 변형되어 파이프라인 압력 테스트 중에 실패 보상기의 품질이 제조되고 제조업체가 모서리를 절단하고 5층 스테인리스강을 무단으로 3층 이하로 변경한 경우.

작동 중 보상기의 고장은 주로 부식 누출과 불안정한 변형의 두 가지 형태로 나타나며, 그 중 부식 고장이 가장 일반적입니다. 부식파괴보상장치의 해부학적 분석에서 부식파괴는 일반적으로 공식부식천공과 응력부식균열로 구분되며, 이 중 염화이온 응력부식균열이 전체 부식파괴의 약 95%를 차지함을 알 수 있다. 보상기 불안정에는 강도 불안정과 구조적 불안정의 두 가지 유형이 있으며 강도 불안정에는 내부 및 외부 압력 보상기 평면 불안정과 외부 압력 보상기 원주 불안정이 포함되며 구조적 불안정은 내부 압력 보상기의 기둥 불안정입니다.

2. 설계피로수명, 안정성 및 응력부식과의 관계

보정기의 설계는 주로 압축 강도, 안정성 및 피로 성능과 같은 세 가지 요소를 고려합니다. * 표준 및 미국 EJMA 표준은 이러한 측면의 계산 및 평가에 대한 명확한 규정이 있지만, 표준에서 제공하는 안정성에 대한 계산 및 평가 방법이 충분히 포괄적이지 않음을 수년간의 적용 사례 및 보상기 고장 분석에서 발견됩니다. , 그리고 피로 수명은 상대적으로 대략적인 한계 범위를 제공합니다(평균 피로 수명은 103-105에 적용 가능). 때때로 표준 요구 사항을 완전히 준수하는 제품은 실제 사용에 몇 가지 문제가 있습니다. 예를 들어, 내부 압력 축 보상기의 변위 전 상태에서 보상기는 압력 테스트 중에 평면 불안정하기 쉽고, 직경이 큰 외압 축 보상기는 전체 변위 작동 상태에서 원주 방향 불안정하기 쉽고, 작은 직경 복합 로드형 보정 보정기 및 힌지형 보정기의 전변위 작동 상태는 컬럼 불안정성이 발생하기 쉽습니다. 보상기의 과도한 변형은 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 응력 부식에 유리한 환경 조건을 제공합니다. 보정기의 피로수명 및 종합응력

보상기의 보상량은 피로수명에 따라 달라지는데 피로수명이 높을수록 보상기의 단파 보상량이 작아진다. 비용을 절감하고 단파 보상량을 늘리기 위해 일부 제조업체에서는 보상기의 허용 피로 수명을 매우 낮은 수준으로 낮추고, 이는 변위로 인해 보상기의 자오선 굽힘 응력이 크게 발생하며, 포괄적인 응력이 매우 높기 때문에 보정기 안정성이 크게 저하됩니다. Table 1은 비보강 U자형 보상기의 허용피로수명과 자오선 종합응력 및 단파보상과의 관계를 보여준다.

Compensator의 종합응력 및 압축강도

기준에서 제시한 보상기 평면안정성과 원주안정성의 계산방법과 평가기준에서 모두 강도 문제를 반영하고 있음을 알 수 있다. 보정기의 설계 허용 수명이 낮으면 자오선 전체 응력이 높을 뿐만 아니라 후프 응력도 상대적으로 높아 보정기가 국부적으로 소성 변형에 빠르게 들어가 보정기가 불안정해집니다.

내부 압력 보상기의 경우 변위 응력은 보상기의 첨두와 골에서 소성 힌지를 형성하고 압력 응력과 결합하여 보상기는 빠르게 평면 불안정성을 생성합니다. 이것이 저피로수명 보상기가 고피로수명 보상기보다 변위 조건에서 면내 불안정 압력이 훨씬 낮은 근본적인 이유입니다. 예를 들어, 변위 전 상태, 즉 보상기의 변위가 허용값의 1/2일 때 허용 피로 수명이 200배인 보상기는 허용 설계 압력에 도달하기 전에 이미 평면 불안정성을 발생시켰습니다. 1000배의 피로수명을 갖는 보상기의 경우 설계압력에 도달하면 보상기는 평면안정상태가 되며, 설계압력의 1.5배에 도달하면 보상기는 임계불안정상태에 있게 된다. 2000배의 보정기가 설계 압력에 도달함 1.5배에서 보정기는 여전히 평면 안정 상태에 있습니다.

외부 압력 보상기의 종단면에서 압력을 받는 아치 빔에 해당하며 작동 중 보상기가 늘어나 있는 상태에 있으므로 아치 빔이 아치 높이를 감소시키고 자연적으로 불안정성을 감소시킵니다. . 보정기의 단일파 변위가 너무 크면 파형의 직선 부분이 기울어져 보정기 파도마루의 직경이 수축되는 경향이 있지만, 문장 링의 직경이 결정됩니다. *해당 표준에서는 보정기의 외부 압력의 원주 안정성에 대한 변위의 영향이 관련되지 않았으며, 이에 대해서는 더 조사해야 합니다.

요컨대, 지금까지 열관망의 적용 과정에서 피로로 인한 손상은 발견되지 않았지만 보상기의 낮은 설계 피로 수명은 치명적인 결과를 초래할 것입니다.

보정기 변위 및 컬럼 안정성

양봉형 및 힌지형 보정기의 경우 측면 변위는 보정기의 각변위에 의한 중간 파이프 단면의 경사에 의해 구현됩니다. 보정기가 각 변위를 생성할 때 보정기의 볼록면의 압력 베어링 영역은 오목면의 압력 베어링 영역보다 크므로 보정기에 추가 횡력이 발생하여 축 방향보다 기둥 불안정성에 더 취약합니다. 보정기. 분명히, 보상기의 단파 변위가 클수록 보상기의 측면 변위가 더 커지고 기둥 불안정성이 더 쉽게 발생합니다. (이 기사는 Baidu 백과사전, Baidu Wenku 및 기타 초록에서 가져온 것입니다)