管道應(yīng)力驗算波紋補償器

波紋補償器在內(nèi)壓作用下的失穩(wěn)包括平面失穩(wěn)和軸向柱狀失穩(wěn)。

1)平面失穩(wěn)。它表現(xiàn)為一個或幾個波紋的平面相對于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動而傾斜,但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線上。這是由于內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向薄膜應(yīng)力的合力超過材料屈服強度,局部出現(xiàn)塑性變形所致。

2)軸向柱狀失穩(wěn)。波紋管的波紋連續(xù)地橫向偏移,使波紋管偏移后的實際軸線成弧形或S形(在多波情況下呈S形)。這種情況多數(shù)是由于波紋數(shù)太多,波紋管長度L跟內(nèi)徑d之比(L/d)太大造成的。為避免失穩(wěn)情況發(fā)生,對管道應(yīng)進行應(yīng)力驗算。管道在工作狀態(tài)下由內(nèi)壓產(chǎn)生的折算應(yīng)力按式計算:σeq=P[0.5do-Y(s-α)]/(s-α)≤[σ]t(6)式中:P———設(shè)計壓力,MPa;do———管線外徑,mm;s———管線設(shè)計壁厚,mm;Y———溫度對計算管線壁厚的修正系數(shù);α———腐蝕裕量,mm;[σ]t———設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力,MPa。