石化金属波纹管膨胀节疲劳寿命与位移补偿性能评估
石化装置管线运行中温度波动达 200℃以上,膨胀节需承受反复位移载荷,疲劳循环次数不足 10⁵次即存在破裂风险。结合 GB/T 16580 疲劳试验标准,建立全维度检测方案:
主体设备:轴向型 / 横向型金属波纹管膨胀节、铰链式膨胀节(DN50-DN500);
关键部件:不锈钢波纹管(304/316L)、法兰接头、导流筒;
失效隐患:波纹管裂纹、焊缝未熔合、位移补偿量不足。
通用要求:GB/T 12777-2008《金属波纹管膨胀节通用技术条件》;
疲劳试验:GB/T 16580-2008《金属波纹管膨胀节疲劳试验方法》;
无损检测:GB/T 12778-2008《金属波纹管膨胀节无损检测方法》。
疲劳寿命:循环载荷下破裂循环次数(≥设计值 1.2 倍)、裂纹扩展速率(≤0.1mm / 千次);
位移性能:轴向补偿量(偏差 ±5% 设计值)、横向偏移量、刚度系数(≤设计值 10% 偏差);
承压能力:1.5 倍设计压力保压 30min,无泄漏及永久变形。
疲劳测试:MTS810 疲劳试验机施加正弦载荷,频率 5-10Hz,实时监测裂纹萌生;
位移检测:激光位移计测量膨胀节伸缩量,对比设计补偿值计算偏差;
焊缝检测:磁粉探伤仪查表面裂纹,射线检测(RT)排查内部气孔未熔合。