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金属波纹管膨胀节疲劳寿命与位移补偿性能评估

通用机械中波纹管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。百检结合 GB/T 16580 标准,建立 “性能 + 结构” 双重检测体系,适配管线运维需求:

一、检测范围

  1. 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);

  2. 关键部件:不锈钢波纹管(304/316L)、法兰接头、导流筒;

  3. 失效隐患:波纹管裂纹、焊缝未熔合、位移补偿量不足。

二、检测标准

  1. 通用要求:GB/T 12777-2008《金属波纹管膨胀节通用技术条件》;

  2. 疲劳试验:GB/T 16580-2008《金属波纹管膨胀节疲劳试验方法》;

  3. 无损检测:NB/T 47013.4-2015《承压设备无损检测 第 4 部分:磁粉检测》。

三、检测项目

  1. 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);

  2. 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);

  3. 承压能力:1.5 倍设计压力保压 30min,无泄漏及永久变形。

四、检测方法

  1. 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;

  2. 位移检测:激光位移计测量伸缩量,对比设计值计算偏差;

  3. 焊缝检测:磁粉探伤仪查表面裂纹,射线检测排查内部气孔未熔合。

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