波纹管膨胀节导流筒损坏案例分析

波纹管膨胀节导流筒损坏案例分析

以前我公司的一位客户说过这样的情况：他买了一家公司的波纹管膨胀节，运行了半年左右，导流管突然出现损伤，出现不规则裂纹，直到断裂后形成碎片。我希望本公司能帮助解决这个问题。在这里，河北华杰小编辑对波纹管展开接头导流管的损坏原因进行了分析，并对每个人进行了分析。

导管由304不锈钢制成。其比径为：外径d≤1185 mm，长1.1≤370 mm，壁厚t=2mm。工作条件：管道内介质为空气，流量为30m/s(额定流速为28m/s)，中温为150℃(设计温度为100℃)。根据已知设计条件，GB/T 12777-2008标准有关设计规范推荐的导管厚度应为1.5mm，导管壁厚为2mm，大于1.5mm的要求，符合设计规范的要求。

根据导流管的损伤可初步判断为由管道内气流诱导振动引起的高周疲劳失效。因此，采用有限元法对导管进行模态分析和应力分析。当采用弹性壳单元壳63对导管进行有限元建模时，考虑了导管的翻边和圆弧过渡尺寸。在设定边界条件时，导管端固定，出口端为自由端，这与导管的实际安装状态相吻合。

频率振到由于的振动导向管导向管致才排除使用在的导向管频率振动与引起损坏管断裂相近工况导向管，自，考虑初是自频率所，正常在管可以使用连续振频率以上系之与断裂的共振系并未后而是半年的下的；十几的共振两者系的频率频率金属波纹，导管与造成固有频率几的振动的如果甚至管工况，，管相差导管损坏一般天内天或发生损坏导致下，在正常在会自然44

此外，由于现场的混乱，导流管的碎片没有被保留，因此无法从材料方面分析导流管损坏的原因。但是，从材料采购渠道的角度来看，也可以排除材料方便的原因。

但是从现场的照片来看，损坏仍然是由振动造成的。因此，结合现有数据分析判断，在实际运行过程中，介质速度的突然变化、管道系统中的压力突然失控等因素导致实际工况发生较大变化，导致管道系统或内部介质的振动突变，导致导流管的固有振动频率与管道系统的振动频率突然相似，导致共振现象。高周疲劳导致导流管产生裂纹，拉伸后断裂失效。

为了避免这种情况的再次发生，我们采用了将导管壁厚加厚到4mm的方法，然后重新焊接到波纹管膨胀节中原来的导管位置。此后，波纹管膨胀节已经使用到目前为止，正常使用，以后再没有发生类似的情况。

通过对这种情况的分析，给我们一个启示：在振动和中速可能发生很大变化的应用中，导流管的设计不仅要符合规范和标准的要求，而且要综合考虑振动对导流管的影响。此时，导流管壁厚可适当加厚，使导流管在运行条件和外部环境变化时仍有残余量。在确定条件下，采用波纹管膨胀节进行管道系统(包括波纹管膨胀节)的设计与分析，如模态分析、应力分析、气固耦合对内套管固有频率的影响等。

波纹管膨胀节导流筒损坏案例分析