金屬波紋管補償器的失效類型及原因分析
1.失效類型
　　波紋管的失效在管線試壓和運行期間均有發(fā)生。管線試壓時出現問題主要有三種類型：由于管系臨時支撐不當，或管系固定支架設置不合理，導致支架破壞，波紋管過量變形而失效；由于波紋管設計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時波紋管產生失穩(wěn)變形失效；補償器制造質量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。
　　波紋管在運行期間的失效主要表現為腐蝕泄漏和失穩(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，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應力腐蝕開裂，其中氯離子應力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95％。波紋管失穩(wěn)有強度失穩(wěn)和結構失穩(wěn)兩種類型，強度失穩(wěn)包括內外壓波紋管平面失穩(wěn)和外壓波紋管周向失穩(wěn)；結構失穩(wěn)是內壓波紋管補償器的柱失穩(wěn)。
2.設計疲勞壽命與穩(wěn)定性及應力腐蝕的關系
　　波紋管的設計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標準和美國EJMA標準對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定，但從多年的應用實踐和波紋管失效分析中發(fā)現，標準中給出的關于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全符合標準要求的產品，在實際使用時也會出現一些問題。如內壓軸向型補償器預變位狀態(tài)在壓力試驗時波紋管易產生平面失穩(wěn)，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態(tài)波紋管易產生周向失穩(wěn)，小直徑復式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產生柱失穩(wěn)。波紋管過大的變形不僅對其穩(wěn)定性造成影響，還會為應力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。
3.保證安裝質量
　　波紋管不能承重，應單獨吊裝；除設計要求預拉伸或冷緊的預變形量外，嚴禁用使波紋管變形的方法來調整管道的安裝偏差；安裝過程不允許焊渣飛濺到波紋管表面和受到其他機械性損傷；波紋管所有活動元件不得被外部構件卡死或限制其活動部位正常工作；水壓試驗用水須干凈、無腐蝕性，對奧氏體不銹鋼材質應嚴格控制水中氯離子含量不超過25×10-6，并應及時排盡波紋中的積水等。
4.結束語
　　補償器存在的問題主要有波紋管的穩(wěn)定性及腐蝕。通過合理的設計波紋管波形參數和疲勞壽命、安裝正確及管系應力分析完善等措施，可以解決波紋管的穩(wěn)定性問題。對于腐蝕問題，可以通過兩種方式解決：(1)合理的波紋管選材和補償器結構設計，阻斷腐蝕源。(2)加強小室積水管理，從根本上解決腐蝕問題。