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补偿器内压失稳分析

发布时间:2019-08-26 15:32:03人气:文章来源:
  作为热位移补偿元件在石油化工、冶金电力、管理工程等部门得到了广泛应用。内压作用下膨胀节的热补偿能力主要是靠波纹管变形实现的。由于膨胀节超压、不正常水压试验或过大的初始压缩位移等,会导致膨胀节失效,而内压失稳和是U型膨胀节的主要失效形式。

补偿器内压失稳分析

  1 内压失稳内压过大会导致膨胀节翘曲,降低其疲劳寿命、承载能力及吸取位移的能力,从而使膨胀节进一步翘曲,这样的恶性循环,会使膨胀节短时间内在压力不高的情况下失稳破坏,内压可导致2种不同形式的失稳即平面失稳与柱失稳。

  2 内压平面失稳理论及计算公式,补偿器内压.平面失稳是指1个或多个波纹平面发生偏转或移动,波纹所在的平面倾斜,不再垂直于膨胀节轴线,波距变化后与原波距之比超过1.15,膨胀节在长径比较(Lb/Db<1.0)时会发生平面失稳。平面失稳主要是由于内压产生的膨胀节经向弯曲应力σ3过大[1],此时波谷处材料沿经向形成塑性胶,直至材料全屈服,使波纹平面产生偏移和转动。内压引起的膨胀节经向弯曲应力(MPa)为:σ3=P2m·hSp2·Cp(1)。

  根据极限分析准则,取σ3=1.5σts波纹管材料在设计温度下的屈服极。

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