耐高溫膨脹節(jié)的試壓原理和操作注意事項(xiàng)

    耐高溫膨脹節(jié)是一個承受內(nèi)壓和位移載荷的彈性元件，不但要求其具備設(shè)計(jì)所要求的功能，而且應(yīng)該能保證安全地工作，顯然，這是十分重要的。為了考核有關(guān)的力學(xué)性能和安全性。必須對膨脹節(jié)進(jìn)行有關(guān)的性能試驗(yàn)。特別是在下列情況，更有必要進(jìn)行試驗(yàn):當(dāng)新產(chǎn)品投產(chǎn);產(chǎn)品正式生產(chǎn)后因其結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變且可能影響膨脹節(jié)的性能時;長期停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn);勞動部門進(jìn)行制造資格認(rèn)證或質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)要求進(jìn)行質(zhì)量檢查時都要做一系列的性能試驗(yàn)。試驗(yàn)的主要項(xiàng)目有:耐壓試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)、應(yīng)力測定、剛度測定、穩(wěn)定性試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)和爆破試驗(yàn)等。波紋管膨脹節(jié)的所有試驗(yàn)都應(yīng)遵循國家或行業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)條件的要求，也可參考國外有關(guān)膨脹節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件。

一. 高溫膨脹節(jié)的耐壓試驗(yàn)

高溫補(bǔ)償器產(chǎn)品在出廠前，都要按規(guī)定進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)膨脹節(jié)在超工作負(fù)荷條件下的宏觀強(qiáng)度，檢驗(yàn)高溫補(bǔ)償器是否具備在設(shè)計(jì)載荷下安全運(yùn)行的能力，同時，可檢驗(yàn)膨脹節(jié)的致密性，檢查材料、結(jié)構(gòu)和制造工藝中可能存在的問題。

耐壓試驗(yàn)時，要求膨脹節(jié)的兩端用盲板密封，還要將兩端固定，便之在壓力試驗(yàn)時膨脹節(jié)不得伸長，一般情況下，是用堅(jiān)固的拉桿拉緊兩端蓋。同時要測量高溫補(bǔ)償器各波間的波距。

1) 高溫補(bǔ)償器的液壓試驗(yàn)

高溫補(bǔ)償器液壓試驗(yàn)時，試驗(yàn)壓力按式(68)和式(69)計(jì)算，取其中的小值。

PT=1.5P[σ]/[σ]t (68)

PT=1.5PscE/Et (69)

式中:PT試驗(yàn)壓力，Mpa;

P(內(nèi)壓或外壓的)設(shè)計(jì)壓力，Mpa;

[σ]、[σ]t分別為試驗(yàn)溫度和設(shè)計(jì)溫度下不銹鋼金屬波紋管材料的許用應(yīng)力，Mpa;

E、Et分別為試驗(yàn)和設(shè)計(jì)溫度下不銹鋼波紋管材料的彈性模量，MPa;

Psc為高溫補(bǔ)償器柱失穩(wěn)極限設(shè)計(jì)壓力，Mpa;

外壓式膨脹節(jié)按式?jīng)Q定試驗(yàn)壓力。

    進(jìn)行耐壓試驗(yàn)時，應(yīng)注意檢查波紋管波距的變化，在試驗(yàn)壓力下，對于不帶加強(qiáng)環(huán)(或穩(wěn)定環(huán))的波紋膨脹節(jié)，受壓時最大波距與受壓前波距之比不得大于1.15;對于帶加強(qiáng)環(huán)的膨脹節(jié)，受壓時最大波距與受壓前波距之比不得大于1.20。如果經(jīng)過分析不能保證膨脹節(jié)在試驗(yàn)壓力下波距的變化限制在規(guī)定范圍內(nèi)，可考慮適當(dāng)降低試驗(yàn)壓力，最后是否降壓試驗(yàn)，須由技術(shù)負(fù)責(zé)人決定。

    耐高溫膨脹節(jié)液壓試驗(yàn)時，可用室溫水作試驗(yàn)介質(zhì)。對奧氏體不銹鋼波紋管膨脹節(jié)，試驗(yàn)用水的氮離子含量應(yīng)不越過25ppm。試驗(yàn)時，壓力應(yīng)緩緩上升，當(dāng)加壓至設(shè)計(jì)壓力后，壓力應(yīng)逐級增加，每級壓力級差不超過試驗(yàn)壓力的10%，一直升壓至規(guī)定的試驗(yàn)壓力，并保壓10分鐘，此時，各連接部位和焊縫處應(yīng)無滲漏、無異常變形和異常的響聲，并測量波距，分析波距的變化，判斷其是否發(fā)生過失穩(wěn)現(xiàn)象，并作出質(zhì)量結(jié)論。試壓情況及結(jié)論應(yīng)及時記錄在試驗(yàn)報(bào)告上，試驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)排盡水，并擦干凈膨脹節(jié)內(nèi)外表面的水漬。

在膨脹節(jié)的耐壓試驗(yàn)中，要注意到試驗(yàn)介質(zhì)的溫度和環(huán)境溫度，因?yàn)?，?dāng)試驗(yàn)溫度低于材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度時，有可能導(dǎo)致不銹鋼波紋管材料發(fā)生低應(yīng)力脆斷事故。為安全起見，參照《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定，當(dāng)端管、中間管和法蘭為碳素鋼和16MnR鋼制造時，試壓時的水溫和環(huán)境溫度不應(yīng)低于5℃，當(dāng)為其它低合金鋼時(不包括低溫用鋼)，控制溫度不低于15℃。其它材料制膨脹節(jié)的耐壓試驗(yàn)溫度按圖樣設(shè)計(jì)規(guī)定要求。

在進(jìn)行水壓試驗(yàn)前，應(yīng)進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核，使波紋管和有關(guān)接管的一次總體薄膜應(yīng)力值不得超過所用材料在該試驗(yàn)溫度下屈服點(diǎn)的90%。若強(qiáng)度校核不合格，由技術(shù)負(fù)責(zé)人處理，可作出降壓試驗(yàn)的決定。

     在膨脹節(jié)的液壓試驗(yàn)過程中，首先應(yīng)將波紋膨脹節(jié)內(nèi)部充滿水，排凈滯留在波紋管膨脹節(jié)內(nèi)的氣體，靜置一段時間，待膨脹節(jié)壁溫與液體介質(zhì)溫度相同后方才升壓。

試驗(yàn)過程中，必須保持膨脹節(jié)外部表面干燥、清潔。

波紋管膨脹節(jié)在試驗(yàn)過程中所用壓力表應(yīng)在檢驗(yàn)有效期內(nèi)，其最大量程為試驗(yàn)壓力的1.5-3倍。精度應(yīng)符合要求，對低壓情況精度不低于2.5級，對中壓情況，精度不低下1.5級。并應(yīng)安裝在顯著位置。

    2)膨脹節(jié)的氣壓試驗(yàn)

當(dāng)膨脹節(jié)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，液壓試驗(yàn)不足以反映出各點(diǎn)試壓要求，或因其它原因不適合進(jìn)行液壓試驗(yàn)時，可考慮對膨脹節(jié)進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。

膨脹節(jié)進(jìn)行氣壓試驗(yàn)時，現(xiàn)場必須有可靠的安全防護(hù)措施。氣壓試驗(yàn)介質(zhì)一般為干燥、清潔的空氣，也可以是氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。

試驗(yàn)溫度也同樣有一定要求，當(dāng)接管等為碳素鋼和低合金鋼制膨脹節(jié)，試驗(yàn)用氣體溫度不得低于15℃，對于其它材料，則根據(jù)圖樣耍求。

波紋膨脹節(jié)試壓過程中，首先緩饅升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%，保壓5一10分鐘，并對所有焊縫和連接部位進(jìn)行初次檢查，若無泄漏，可繼續(xù)升壓至規(guī)定試驗(yàn)壓力的50%，若無異常情況，其后，     按每級為規(guī)定試驗(yàn)壓力的10%逐級升壓到試驗(yàn)壓力，保壓10分鐘，此間壓力應(yīng)保持不變。不得采用連續(xù)加壓的方法維護(hù)壓力。不得在有壓力的情況下緊固螺拴。經(jīng)肥皂液或其它方法檢漏。無漏氣，在進(jìn)行氣密試驗(yàn)時，要有相應(yīng)得的安全防護(hù)措施無可見異常變形為合格。

    耐高溫膨脹節(jié)也叫非金屬織物補(bǔ)償器、非金屬柔性補(bǔ)償器?？裳a(bǔ)償軸向、角向的位移，具有無推力、簡化支座設(shè)計(jì)、耐腐蝕、耐高溫、消聲減震等特點(diǎn)。非金屬織物補(bǔ)償器特別適用于熱風(fēng)管道及煙塵管道。

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