阿克蘇地區(qū)庫車縣
波紋補償器在在很多領域中之所以能夠廣泛地使用,是因為本產品自身有很好的補償能力,可靠性很強,通過設計、制造、安裝、運行管理等很多個環(huán)節(jié),了解到本產品的可靠性,那么說一個環(huán)節(jié)失控都會導致本產品的使用的壽命縮短,甚至失效。我們經過很多年的統(tǒng)計發(fā)現,導致本產品失效的原因的有很多,設計方面,制造廠家在生產時偷工減料,安裝的時候沒有按照設備的說明要求,或者是運營管理不當也會引起本產品失效。
本產品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,本產品過量變形而失效;由于本產品設計所考慮的壓力或位移富裕度不夠,管線試壓時本產品產生失穩(wěn)變形失效;波紋補償器生產質量問題,制造廠偷工減料,5層不銹鋼私自改為3層或更少。
本產品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。從腐蝕失效此產品的解剖分析發(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。本產品失穩(wěn)有強度失穩(wěn)和結構失穩(wěn)兩種類型,強度失穩(wěn)包括本產品平面失穩(wěn)和本產品周向失穩(wěn);結構失穩(wěn)是內壓產品的柱失穩(wěn)。
阿克蘇地區(qū)庫車縣波紋補償器廠家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補償器失效分析中發(fā)現,標準中給出的關于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠到位,且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍。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。如本產品預變位狀態(tài)在壓力試驗時本產品易產生平面失穩(wěn),本產品全位移工作狀態(tài)本產品易產生周向失穩(wěn),本行剎那品全位移工作狀態(tài)易產生柱失穩(wěn)。本產品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。
本產品疲勞壽命與其綜合應力 ,本產品的補償量取決于其疲勞壽命,疲勞壽命越高,本產品單波補償量越小。為了降低成本,提高單波補償量,有些阿克蘇地區(qū)庫車縣波紋補償器生產廠家將波紋補償器作用疲勞壽命降得很低,這樣會導致由于位移引起的產品子午向彎曲應力很大,綜合應力很高,大大降低了波紋補償器的穩(wěn)定性。
本產品的綜合應力與其耐壓強度 由標準中給出的波紋補償器平面穩(wěn)定性和周向穩(wěn)定性的計算方法和評定標準可以看出,二者反映的均為強度問題。當本產品設計的許用壽命較低時,不僅其子午向綜合應力較高,環(huán)向應力也比較高,使本產品局部很快進入塑性變形,導致本產品失穩(wěn)。
對于本產品,位移應力在本產品波峰和波谷處形成塑性鉸,再加上壓力應力,本產品很快產生平面失穩(wěn)。這就是低疲勞壽命本產品在位移條件下平面失穩(wěn)壓力遠低于高疲勞壽命的本產品的根本原因。例如在預變位狀態(tài)下,即本產品位移量為許用值的1/2時,一個許用疲勞壽命為200次的本產品,尚未達到其允許設計壓力時,已經產生平面失穩(wěn);許用疲勞壽命為1000次的產品,達到設計壓力時,本產品處于平面穩(wěn)定狀態(tài),達到1.5倍設計壓力時,本產品處于臨界失穩(wěn)狀態(tài);許用疲勞壽命為2000次的本產品達到設計壓力1.5倍時,本產品仍處于平面穩(wěn)定狀態(tài)。
從外壓產品縱向剖面看,相當于一個受壓力的拱梁,工作時此產品處于拉伸狀態(tài),相當于拱梁降低了拱高,其抗失穩(wěn)的能力自然降低。當本產品單波位移過大時,波紋平直部分傾斜,使得本產品波峰直徑有縮小的趨勢,但波峰圓環(huán)直徑是確定的,為了協(xié)調變形,就會產生波峰塌陷,本產品周向失穩(wěn)。在國內外相應的標準中,關于位移對本產品外壓周向穩(wěn)定性的影響均未涉及,有待于深入探討。
綜上所述,雖然至今為止在熱力管網的應用過程中尚未發(fā)現由疲勞而引起的破壞,但本產品過低的設計疲勞壽命,將會導致災難性的后果。
本產品位移與其柱穩(wěn)定性 對于復式拉桿型和鉸鏈型產品,橫向位移是由本產品角變位引起中間管段傾斜實現的。當本產品產生角變位時,本產品凸出側承壓面積大于凹陷側承壓面積,導致本產品附加了一個橫向力,較之軸向型產品更易產生柱失穩(wěn)。顯然本產品單波位移越大,本產品橫向位移越大,越易產生柱失穩(wěn)。
庫車縣是中國新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)的縣,古代龜茲王國之地,稱為歌舞之鄉(xiāng)。庫車區(qū)域已探明的天然氣儲量占全盆地已探明儲量的66以上,原油儲量占全盆地已探明儲量的50以上,其中凝析油占儲量的88以上。庫車牙哈凝析油氣田距庫車縣城3一60公里,是新近探明的億噸級的凝析油氣田,其探明儲量占全盆地已探明儲量 的四分,牙哈凝析油氣田也是已探明的比較大凝析油氣田,這預示著庫車區(qū)域石油勘探開發(fā)的良好前景。庫車煤炭資源豐富 ,總儲量達15.6億噸,發(fā)熱量在7000大卡以上,主要是氣煤、焦煤和肥煤,可用于煉焦、發(fā)電和發(fā)展煤化工業(yè);石英沙儲量約430萬噸,品位高達95以上;巖鹽儲量為36億噸;石膏、陶土、石灰石、大理石、鐵、錳等十余種礦產有一定的儲量和開采價值。
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