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　　由于工程項目實施的年代不同，人們所掌握技術水準不一，在已運營的地下敷設供熱管 網(wǎng)系統(tǒng)中的金屬波紋管補償器所處的自然環(huán)境各不相同，我們通常所使用的材質(zhì)有其固有的 邊界使用控制條件，應科學的根據(jù)所使用的工況及所敷設的自然環(huán)境，有針對性的設計選擇， 并通過不同的手段創(chuàng)造和改變適應外界環(huán)境的辦法，加以實施。而往往在實際工程實施中， 總因某一些工程在設計、施工、管理過程中不能按上述法則去操作，其結果造成一些工程在 投運短時間內(nèi)就發(fā)生波紋補償器爆裂事故。為幫助分析目前所發(fā)生波紋補償器爆裂事故的成 因，下面列舉兩個工程波紋補償器破壞的案例：

　　案例一：華北地區(qū)某城市集中供熱工程投入運行三個月，發(fā)現(xiàn)在 DN900mm 管道中補償器 小室內(nèi)波紋管出現(xiàn)漏水現(xiàn)象后兩個月發(fā)生爆裂，經(jīng)對全網(wǎng) 470 多個波紋補償器進行普查，其 結果有 12 個破裂，8 個不同程度出現(xiàn)點腐蝕，3 個變形失穩(wěn)，對破壞后的波紋補償器進行檢 驗，金相分析結果為應力腐蝕，通過離子光譜儀對裂紋處銹蝕物分析，腐蝕介質(zhì)成份主要為 氯及硫。

　　案例二：東北地區(qū)某熱電廠供熱管網(wǎng)交付使用后三年，在維護過程中發(fā)現(xiàn)波紋補償器泄 漏，DN450～DN600mm 管網(wǎng)在供水管上 386 個金屬波紋管補償器中檢查發(fā)現(xiàn)有 69 個產(chǎn)生不同 程度的裂紋(部分已泄漏)，日產(chǎn)材質(zhì)均為 SUS304、SUS316、SUS316L 不銹鋼，在對不同地 點地下水分別取樣檢驗 Clˉ含量均超過 25PPM,嚴重的超過 4～5 倍，金相分析結果屬應力腐 蝕，腐蝕介質(zhì)為 Clˉ。

　　通過上述兩個工程案例可以看出，在氣候條件、工程內(nèi)容截然不同的兩個地區(qū)，由于補 償器其材質(zhì)相同，外部所處的工作環(huán)境條件一樣均含有超標 Clˉ等腐蝕介質(zhì)，不同程度的 都產(chǎn)生應力腐蝕破壞，而且兩個案例中破裂的 81 個補償器全部在供水管道，金相及離子光 譜儀分析結果均為應力腐蝕，腐蝕介質(zhì)為 Clˉ等。另外從其它工程破壞的波紋補償器碎片 外觀看與上述案例極為相似，絕大多數(shù)破壞的波紋管外表銹蝕嚴重，表面呈不均勻的褐色銹 斑，細裂紋清晰可見，呈網(wǎng)狀疏密不一不規(guī)則分布，個別部位有脫落破損，通過用手折斷碎 片發(fā)現(xiàn)裂紋大部分已腐蝕穿透，從現(xiàn)象看外表層嚴重，內(nèi)層較輕。另外取同樣的材質(zhì)、試塊 在高濃度 NaCl 溶液中通過幾年浸泡后，均未發(fā)現(xiàn)試塊腐蝕，應該說在無應力狀態(tài)下，波紋 補償器所選用的材質(zhì)在 Clˉ的作用下是不會腐蝕的。在以往工程中所出現(xiàn)的波紋補償器破 壞現(xiàn)象中板材應力腐蝕約占 80—90%以上，在工作應力作用下遇到超標 Clˉ等腐蝕介質(zhì)是造 成波紋補償器應力腐蝕破壞的主要原因，工作應力越大腐蝕速度越快。 所以地下敷設的供熱管道在選擇波紋補償器時，必須掌握波紋補償器設計疲勞壽命、綜 合應力、單波位移量三者之間關系，根據(jù)這種量化關系合理確定波紋補償器的設計疲勞壽命。 為控制波紋補償器工作應力在設計中要進行經(jīng)濟比較，盡可能降低波紋補償器工作應力，不 可單純的為追求補償量來降低設計疲勞壽命，而不注重應力的急劇變化。

　　93 年在《城市供熱管道用波紋補償器》標準中(CJ/T3016-93)明確城市供熱管道用波紋補償器的使用疲勞 壽命定為 200 次。在 2000 年后出版的一些工具書把熱網(wǎng)常用波紋補償器(包括直埋)的設 計疲勞壽命確定為 200～300 次，僅從供熱管網(wǎng)運行系統(tǒng)所規(guī)定的設計使用時間壽命看(30 年)似乎比較經(jīng)濟合理，但從本文所討論問題中可以看出，在供熱管網(wǎng)系統(tǒng)中所選用的波紋 補償器只要存在與 Clˉ含量超標的物質(zhì)接觸的可能性，按設計疲勞壽命 200～300 次的標準 是不夠的，在本文第二部分中列舉的某城市 80 年代建設管網(wǎng)中所采用的波紋補償器疲勞壽 命均不低于 1000 次，二十幾年時間過去均正常運行，足可以說明問題。從下面的疲勞壽命 與綜合應力、單波位移量比較表中可以看出它們之間的對應關系。過低的疲勞壽命會導致波 紋補償器穩(wěn)定性及耐腐蝕性能下降�？偨Y以往工程在這方面成功與失敗的教訓，考慮經(jīng)濟因 素，建議敷設在地下有超標腐蝕介質(zhì)的供熱管道中設置波紋補償器其設計疲勞壽命應設定為 1000～2000 次為宜。材質(zhì)采用 316L。

　　單波位移給出的是以許用壽命 1000 次為參照的參考值。 為使用戶消除在應用過程中所產(chǎn)生的不安全顧慮，使波紋補償器在城市直埋供熱管道中 充分的發(fā)揮作用。讓我們針對波紋補償器在過去的應用過程中所出現(xiàn)的問題進行認真的研 究，并找出合理的解決辦法，因為絕大部分波紋補償器的破壞原因主要是應力腐蝕破壞。要做到從根本解決波紋補償器的腐蝕破壞問題，必須切斷腐蝕源，首先從產(chǎn) 品出廠前著手，只有這樣才可以實現(xiàn)解決問題工廠化，質(zhì)量才會有保障。而目前國內(nèi) 80%左 右的直埋敷設供熱管道工程，波紋補償器與管道焊接完后直接施工保溫層、保護層并實現(xiàn)整 體化�？上攵�知，當管道受冷熱作用時，工作管是在補償器的補償狀態(tài)下進行工作，而保溫 層、保護層靠什么呢?在軸向變化較大的部位反復的通過熱壓冷拉的過程，肯定要產(chǎn)生橫向 破壞，這樣就給有腐蝕介質(zhì)存在的地區(qū)，創(chuàng)造接觸波紋補償器的腐蝕機會。利用井室設置波 紋補償器從目前施工方法和措施看是很難解決不漏水的問題，在冬季井內(nèi)有水實質(zhì)就形成了 儲水加熱池，除熱損失外還要冒汽，如果水中有超標腐蝕介質(zhì)，波紋補償器很快就會損壞， 因此，也是造成波紋補償器腐蝕破壞的主要原因。

　　綜上所述，我們總結了金屬波紋補償器在實際直埋供熱管道的應用，并找出其在應用過 程中存在的主要問題，通過討論分析，認為在實際應用過程中我們對波紋補償器的真正的屬 性在認識上還存在一定距離，在使用上重視程度還不夠。就目前在國內(nèi)直埋管道上所使用波 紋補償器(除少數(shù)產(chǎn)品外)在整體保溫防護制作方法上還存在一定誤區(qū)，使其在工作中不能 保證正常的使用壽命。 因此，建議在直埋管道上使用金屬波紋補償器必須在其外保溫、保護層伸縮位置上科學 合理的設置非金屬補償器，確保其正常工作時保溫、保護層不被破壞，為保證質(zhì)量應實現(xiàn)波 紋補償器與保溫、保護層三位一體工廠化生產(chǎn)，以產(chǎn)品的方式進入使用市場，產(chǎn)品的設計生 產(chǎn)必須經(jīng)行業(yè)主管部門組織專家進行技術論證方可進行批量生產(chǎn)，對上述所提及的其它問 題，首先要做到用戶自身的高度重視，科學合理對產(chǎn)品進行定價、禁防惡性競爭，目前在運 營的工程中因此而造成較大社會影響和經(jīng)濟損失的實例為數(shù)不少，應吸取教訓。