旋轉(zhuǎn)補償器失效類與穩(wěn)定性及應(yīng)力腐蝕的關(guān)系

      旋轉(zhuǎn)補償器采用的是先將密封材料用壓機模壓成型，成型要求密度不太密，保持可塑性。然后將該填料圈N圈（以產(chǎn)品要求定數(shù)）放入填料腔內(nèi)，添加一些延緩氧化的成分，再用油壓機在一定壓力下進行二次成型（油壓機在力度和均勻方面均超過手工扳手工藝），使填料圈之間融為一體，從而達到提高填料的密度，使填料的密封性能更好，使產(chǎn)品保證在15-20年內(nèi)不出現(xiàn)泄漏。

1、失效類型

旋轉(zhuǎn)補償器的失效在管線試壓和運行期間均有發(fā)生。管線試壓時出現(xiàn)問題主要有三種類型：由于管系臨時支撐不當(dāng)，或管系固定支架設(shè)置不合理，導(dǎo)致支架破壞，旋轉(zhuǎn)補償器過量變形而失效；由于旋轉(zhuǎn)補償器設(shè)計所考慮的壓力或位移安全富裕度不夠，管線試壓時旋轉(zhuǎn)補償器產(chǎn)生失穩(wěn)變形失效；補償器制造質(zhì)量問題，制造廠偷工減料，5層不銹鋼私自改為3層或更少。

旋轉(zhuǎn)補償器在運行期間的失效主要表現(xiàn)為腐蝕泄漏和失穩(wěn)變形兩種形式，其中以腐蝕失效居多。從腐蝕失效旋轉(zhuǎn)補償器的解剖分析發(fā)現(xiàn)，腐蝕失效通常分點腐蝕穿孔和應(yīng)力腐蝕開裂，其中氯離子應(yīng)力腐蝕開裂約占整個腐蝕失效的95%。旋轉(zhuǎn)補償器失穩(wěn)有強度失穩(wěn)和結(jié)構(gòu)失穩(wěn)兩種類型，強度失穩(wěn)包括內(nèi)外壓旋轉(zhuǎn)補償器平面失穩(wěn)和外壓旋轉(zhuǎn)補償器周向失穩(wěn)；結(jié)構(gòu)失穩(wěn)是內(nèi)壓旋轉(zhuǎn)補償器的柱失穩(wěn)。

2、設(shè)計疲勞壽命與穩(wěn)定性及應(yīng)力腐蝕的關(guān)系

旋轉(zhuǎn)補償器的設(shè)計主要考慮耐壓強度、穩(wěn)定性和疲勞性能等三個方面的因素。雖然國家標(biāo)準(zhǔn)和美國EJMA標(biāo)準(zhǔn)對這幾方面的計算和評定都有明確的規(guī)定，但從多年的應(yīng)用實踐和旋轉(zhuǎn)補償器失效分析中發(fā)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)中給出的關(guān)于穩(wěn)定性的計算和評定方法不夠全面，且疲勞壽命也僅給出了比較粗的界限范圍(平均疲勞壽命在103～105適用)。有時一個完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品，在實際使用時也會出現(xiàn)一些問題。如內(nèi)壓軸向型補償器預(yù)變位狀態(tài)在壓力試驗時旋轉(zhuǎn)補償器易產(chǎn)生平面失穩(wěn)，大直徑外壓軸向型補償器全位移工作狀態(tài)旋轉(zhuǎn)補償器易產(chǎn)生周向失穩(wěn)，小直徑復(fù)式拉桿型補償器、鉸鏈型補償器全位移工作狀態(tài)易產(chǎn)生柱失穩(wěn)。旋轉(zhuǎn)補償器過大的變形不僅對其穩(wěn)定性造成影響，還會為應(yīng)力腐蝕提供有利的環(huán)境條件。