您当前的位置 : 首 页 > 新闻中心 > 产品资讯

供热管网用直埋波纹管膨胀节的概况及失效分析

2021-06-17 06:35:51

          供热管网用直埋波纹管膨胀节的概况及失效分析


       供热管网型式有架空式、地沟式和直埋式三种。架空管系敷设方式灵活,根据管线走向,可采用不同结构类型的膨胀节,以降低工程造价,同时满足补偿要求。由于膨胀节暴露在外部环境中,其所处的外部大气环境对波纹管的影响是很大的。


      在地沟敷设的供热管网中,地沟清洗、干燥、无污染,是膨胀节较理想的工作环境;而地沟中存在污水、融雪剂或其他有粘性的介质,则会对波纹管产生腐蚀,其腐蚀状态与小室中有无粘性物质有关。90年代后期,国内供热管网对直埋管网进行了大量的选择,由于管道直埋于土壤中,膨胀节与管道接口处难以实现理想的密封,所以土壤环境和地下水质条件成为波纹管膨胀节结构设计和材料选择中必须考虑的因素。


       供热管网波纹管材料由于300系不锈钢在大气、水蒸气、淡水等介质中具有良好的耐腐蚀性,在国外供热管网中一直是波纹管的主流使用。国内集中热波波波纹管中的1Cr18Ni9Ti或304不锈钢。结构材料为低碳钢或低合金钢;除了个别腐蚀失效,大部分波纹管还在使用中。


       20世纪90年代中期,由于个别地区环境条件恶劣,波纹管受到外界环境腐蚀而失效,引起业内人士的关注。供热工程用波纹管开始选择耐腐蚀性好的316不锈钢,符合城市美化环境的要求。20世纪80年代末,直埋波纹管膨胀节一般采用外压或内压外套结构,不考虑环境腐蚀。在地下水位高、地下水含氯离子、硫离子、碱等腐蚀性介质的地区,直埋波纹管膨胀节一般采用联合保护结构。


       这种类型的膨胀节由工作波纹管和保护波纹管组成,工作波纹管由300系不锈钢制成,保护波纹管是由316系不锈钢制成,或高镍耐腐蚀合金制成。防护波纹管的作用是将外部的腐蚀环境从工作波纹管中隔离出来,防止工作波纹管受到外界腐蚀介质的侵蚀。近年来,江河水质、城市地下水质条件发生了很大变化,供热管网内介质也发生了很大变化,特别是沿海地区、重工业地区,供热介质中的氯离子、硫离子、游离氧等有害物质含量越来越高。因为300系不锈钢对氯离子造成的应力腐蚀敏感,用户对300系不锈钢制波纹管有些担忧,为确保波纹管的使用安全,部分介质接触的部位还增加了耐腐蚀金属层。


在管道试压及运行过程中,都会出现管路膨胀节失效现象。管道试压出现的问题主要有三类:

1)管道临时支承不当,或管道固定支架安装不合理,造成支架破坏、波纹管过度变形而失效;

2)波纹管设计中考虑的压力或位移安全裕度不足,导致管道在试压过程中波纹管产生不稳定变形而失效;

3)膨胀节制造质量问题,如波纹管设计中考虑的压力或位移安全裕度不足,则用小型制造产品来代替。


       在运行过程中,波纹管的失效方式主要有两种,即腐蚀泄漏和不稳定变形,其中以腐蚀失效为主。通过对腐蚀失效波纹管进行解剖学分析发现,腐蚀失效主要有点蚀穿孔和应力腐蚀开裂两种类型,其中氯离子应力腐蚀开裂占腐蚀失效的95%左右。结构失稳可分为内压型和外压型两种:强度失稳和结构失稳;强度失稳包括内压型和外压型两种,结构失稳是内压型波纹管膨胀节的柱体失稳。



近期浏览:

相关产品

相关新闻