管道運行中的溫(wēn)度變化都可能引起管道及管道波紋伸縮(suō)節的熱脹冷縮,從(cóng)而(ér)也使管道波紋伸(shēn)縮節產生伸縮變形.在疲勞試驗中管(guǎn)道(dào)波紋伸縮節各波的變(biàn)形可能不一(yī)致,要(yào)注意(yì)觀察各波距的變化.
管(guǎn)道運行中的溫(wēn)度變化(huà)都可能引(yǐn)起管(guǎn)道及管道波紋
伸縮節的熱脹冷縮,從而也(yě)使管道波紋伸縮節產(chǎn)生(shēng)伸縮變形。有(yǒu)些(xiē)場合,也會因機械位移而產生金屬波紋伸縮節伸縮變形。這些位移變化(huà)所引起(qǐ)的應(yīng)力往往是交變應力。金屬波紋伸縮節在交變應力作(zuò)用下(xià)_可能引起疲勞失效。對金屬波紋管而言(yán)因位移變化較大,所以引起的交變應力(lì)範圍也較大,容(róng)易(yì)引起疲(pí)勞破(pò)壞,因此(cǐ)波紋管的疲勞已成為設計計算時認真考慮的問題。
對於(yú)管道波紋伸縮節疲勞的設計(jì)計算公式或曲線,一般有兩類:一類是為經驗理論公式,如在(zài)曼森(sēn)-柯芬(fēn)公式基礎推演而得(dé)的蘭(lán)格公式_屬此類(lèi)。另一類是以實驗數據為基(jī)礎的公式或曲線,像膨脹節製(zhì)造商(shāng)協會標準(zhǔn)中的計算式和曲(qǔ)線_屬此類。根據(jù)實際應用(yòng)情況來看,EJMA的計算公式和實際情況較為接近,但是設計公式或圖線都是有適用條(tiáo)件的。同時,金屬波紋伸縮節疲勞壽命的影響因素很多,數據也較分(fèn)散,因此(cǐ),為了實際考核金屬波紋管的抗疲勞性能或者為了(le)檢驗波紋管可以(yǐ)承受預定(dìng)的變形循環(huán)次數,對管道波紋管進行疲勞試驗是很有用(yòng)的。疲勞壽命(mìng)也是考核(hé)金屬波紋管(guǎn)產品質量(liàng)的一個重要指標。
管道波紋伸縮節疲勞試驗的試件,一(yī)般應是實際產品。作為試件的金屬波紋(wén)管產品應是(shì)有代(dài)表性的(de)合(hé)格(gé)產品。試件的波數應不小於3個,波紋(wén)管的波形及製造工藝應符合有關標準要(yào)求,試驗前,應常握波紋管的參數。
管道波紋伸縮節(jiē)疲勞試驗應在疲勞試驗機上進行,目前常用(yòng)的疲勞試驗機有液壓式或機械式(shì)兩類(lèi)。對於設計溫度在材料蠕變溫度下的金屬波(bō)紋管,試驗可(kě)在常溫下進行。
在對金(jīn)屬波紋管進行疲勞試驗時,波(bō)紋管內可以是常壓,也可以是采(cǎi)用變化的壓力(lì)。後者接近於金屬波紋管(guǎn)的實際使用工況。其循環(huán)位移可以是拉壓對(duì)稱位移循環,也可以是從自由長度進行軸向壓縮至(zhì)規定值的位移循環。決定循環試驗速率時,應使位(wèi)移在各波間能均勻地分配為原(yuán)則,一般以每分鍾(zhōng)不_過30次為宜。
管道波紋伸縮節疲勞試驗中,當波紋管出現了穿透性裂紋時,即(jí)認(rèn)為已(yǐ)發生疲勞破壞。此時測(cè)得的循環壽命,即為管道波紋伸縮節的實際疲勞破壞(huài)壽(shòu)命(次)。
在疲勞試驗(yàn)中管道波紋伸縮節各(gè)波的變形(xíng)可能不一致,要注(zhù)意(yì)觀察各波距的變(biàn)化。在進行
金(jīn)屬波紋管(guǎn)疲勞破(pò)壞壽命計算(suàn)時,可根據各波距循環位移的(de)實際測量(liàng)值和金屬波紋管的實際(jì)尺寸進行。同時,為便於分析,也要根據圖樣上的名義尺寸進行(háng)計算。