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金屬膨脹節的質量控制

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從目前各國標準內容看,大部分都是以美國EJMA標準為基礎,國內根據國情和行業情況,結合國內的科研、設計和生產實踐以及用戶的使用經驗,編制了GB/T12777—1999{金屬波紋管膨脹節通用技術條件》,規定了金屬波紋管膨脹節的定義、分類、要求、試驗方法、檢驗規則、標志及包裝、運輸、貯存等。該標準適用于安裝在管道中其撓性件為整體成形無加強U形、加強U形和Q形波紋管的圓形膨脹節的設計、制造和檢驗,并于2000—3—1實施,壓力容器用膨脹節的設計、制造和檢驗亦可參照使用。根據《特種設備安全監察條例》和TSG D2001—2006《壓力管道元件制造許可規則》 ,國內對壓力管道元件制造實行許可證制度,制造單位應當具備生產符合要求的壓力管道元件產品的能力,并按TSGZ2004—2007《特種設備制造、安裝、改造、維修質量保證體系基本要求》 建立并有效實施產品制造質量保證體系(包括質量手冊、程序文件或管理制度、作業指導書等),且制造單位首次制造或增項制造的金屬波紋管膨脹節應按TSG D7002—2006(壓力管道元件型式試驗規則》 進行型式試驗。
  從波紋管部件、膨脹節總成及質量體系幾方面提出U型多層金屬波紋管膨脹節的制造質量控制 。文中闡述了金屬膨脹節設計、制造、檢驗控制要點。
  設計控制包括設計輸入、設計輸出、設計評審、設計更改等環節,設計應滿足安全技術規范的要求等。目前,波紋膨脹節制造單位均執行GB/T12777及參照執行美國EJMA標準,產品樣本是根據模具尺寸、設計壓力、設計溫度、層數、壁厚、波根直徑、波距、波高、波數等計算波紋性能,如剛度、應力計算,強度校核及在給定疲勞壽命下補償量計算。
  波紋管設計按GB/T12777附錄A進行,但不能忽視結構件(立板、端環、端板、鉸鏈板、萬向環)的設計,其設計按GB/T12777附錄B進行。
  關于波紋膨脹節分類和型式,產品樣品中應按GB/T12777處理,各種膨脹節型式的表述包括結構、能否承受波紋管壓力推力和可吸收的主要位移三方面內容,膨脹節產品型式由膨脹節型式、波紋管型式和膨脹節端部連接型式3個要素組成,膨脹節產品規格由設計壓力、公稱直徑和設計位移3個主要要素構成,它們反映了膨脹節的尺寸、耐壓能力和位移能力,這樣做既便于用戶(使用單位、設計單位)選用產品,又有利于規范目前行業內產品型號表示。下述問題應在產品樣本中進行說明:溫度對壓力的修正,溫度對補償量的修正;材料的選擇;波紋膨脹節選型說明,介質產生的壓力推力(盲板力),決定采用無約束膨脹節還是采用有約束膨脹節;管系支座(主固定支座、次固定支座和導向支座等)的選擇,合理的設計管路系統中的支座(架),是保證波紋管膨脹節正常發揮作用的必要條件,不同類型的波紋管膨脹節,對于管系的支座有不同的要求;波紋膨脹節安裝要求,如安裝時按設計要求進行預拉伸(壓縮),膨脹節有導流筒時應按膨脹節外表面標有醒目的永久性介質流向箭頭安裝,膨脹節裝運件涂黃色油漆以表示在膨脹節安裝之后、系統壓力試驗之前必須拆除或松開,管線不對中或波紋膨脹節受到扭轉將影響波紋膨脹節的正常工作,危害最大的是主固定支架不格,在試壓時可能出現管線推倒、波紋管被拉直破壞等。波紋管、受壓筒節、受力件所用材料應根據工況合理選材,尤其是波紋管所用材料應根據工作介質、環境溫度、工作溫度合理選材,選材失誤可導致波紋管出現應力腐蝕、孑L蝕失效,波紋管材料在使用過程中應盡量避免腐蝕性介質的侵蝕,主要取決于工作介質,如對于高溫蒸汽熱網,防止應力腐蝕造成的破壞,推薦用316L且固溶處理,對于催化、裂化高溫裝置用波紋管,推薦用高鎳合金且進行退火或固溶處理。值得注意的是膨脹節在停用過程中更容易腐蝕,因此在停用時應盡量將水放凈。樣本設計不能過多地追求補償量指標,波紋管薄壁、多層、多波,若柱失穩或平面失穩得不到控制,波紋形狀發生較大的變化,脫離了原有的計算模型,位移又集中在某一個或某幾個波紋上,最終將導致膨脹節很快疲勞斷裂,有時雖不至于立即破裂,但它大大。

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