波紋膨脹節(jié)中金屬波紋管的選材
作者: 華潔機(jī)械
波紋膨脹節(jié)作為壓力容器或壓力管道的承壓組件,其中金屬波紋管的選材,應(yīng)滿足壓力容器或壓力管道選材的要求。從理論上來說,能滿足壓力容器或壓力管道使用的材料也能滿足波紋膨脹節(jié)選材的要求。但由于波紋膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),只有少數(shù)幾種材料宜于作為波紋膨脹節(jié)使用的材料。
波紋膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)顯著的特點(diǎn)是具有柔性,因此要求金屬波紋管的壁厚較薄,具有彈性,既能吸收管系的位移量,也能吸收金屬波紋管在內(nèi)壓下產(chǎn)生的子午向上的彎曲應(yīng)力。所以,金屬波紋管壁厚,不僅要滿足內(nèi)壓作用下強(qiáng)度要求,還必須滿足疲勞設(shè)計(jì)的要求。GB/T12777和EJMA都是立足于疲勞設(shè)計(jì)的規(guī)范。這與一般鋼制壓力容器或壓力管道在設(shè)計(jì)上有著較大的區(qū)別。
根據(jù)波紋膨脹節(jié)這一特點(diǎn),金屬波紋管的選材要滿足以下兩個條件:
1)具有較好的高溫許用應(yīng)力和屈服強(qiáng)度,材料的韌性和焊接性能良好;
2)具有良好的抗腐蝕性能,特別是高溫下的抗腐蝕性能。根據(jù)EJMA標(biāo)準(zhǔn)和我國多年使用實(shí)踐,以下幾種材料可作為常用的金屬波紋管材料:碳鋼:Q235R、Q234B;奧氏體不銹鋼:S304、S316;耐蝕高鉻鎳合金:Incloy825;鎳基合金:Inconel 600、Inconel 625。
工程設(shè)計(jì)宜選用有一定使用經(jīng)驗(yàn)的材料為佳。對于一些在特殊環(huán)境下采用的波紋膨脹節(jié),如高硫腐蝕、氫腐蝕較嚴(yán)重的設(shè)備、管道中,波紋膨脹節(jié)材料的選用,要結(jié)合壓力設(shè)備使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行慎重的考慮。