Главная / Полезно знать / Ресурс круглого сильфона

Ресурс круглого сильфона

Сильфон круглый

Ресурс сильфона компенсатора — это продолжительность его работы от начала эксплуатации при заданной компенсирующей способности и давлении до перехода в предельное состояние. Поскольку каждая трубопроводная магистраль, на которой устанавливают компенсаторы, работает циклически, ресурс из­меряют числом рабочих циклов.

Рабочий цикл включает в себя подачу горячего продукта под давлением в полость трубопровода, разогрев трубопровода, работу при установившемся режиме, прекращение подачи про­дукта и охлаждение трубопровода. Сильфон компенсатора от каждой составляющей цикла получает нагрузки, создающие в сечении различные напряжения. Поскольку нагрузки сначала постепенно возрастают от нуля до максимума (возникновение давления в полости трубопровода, разогрев), а затем снижа­ются от максимума до нуля (сброс давления, охлаждение тру­бопровода), ресурс сильфона рассчитывают по графическим за­висимостям числа циклов от размаха деформаций или от ам­плитуды напряжений.

По условиям работы трубопровод отключают не более 200 раз в год, поэтому за 30 лет эксплуатации сильфон должен выдерл<ать не более 10^5 циклов. Область, ограниченную указан­ным числом рабочих циклов, называют малоцикловой. Для нее график представляет собой прямую ли­нию, расположенную под некоторым углом к горизонтали.

Оценку прочности в рабочем цикле сильфонных компенсаторов произво- дят по графикам (рис. 1), полученным в результате испытаний натурных образцов, когда амплитуда разрушающего напряжения рассчитывается д- предположении, что материал работает в упругой области. Рекомендуемые графики определяют нижнюю границу ресурса сильфона из углеродистых и низколегированных сталей при температуре до 360 С и хромоникелевых сталей при температуре до 450 °С.        

Графическая зависимость напряжений от циклов в сильфоне

Рис.1   Графическая зависимость напряжений от циклов в сильфоне:

1 - из коррозионно-стойкой стали, 2 - из углеродистой стали

Компенсаторы сильфонные КСО на трубопроводах всегда работают при жестком нагружении, т. е. сильфон связан с трубой неизменной длины, поэтому амплитуда деформации постоянна. Если при монтаже растяжка не производится,' в сильфоне при нагружении создается пульсирующий цикл усталостных напряжений. Монтажная растяжка приводит к двустороннему' или знакопеременному циклу напряжений. Результаты испытаний показали, что асимметрия цикла почти не оказывает влияния на ресурс сильфона. Следовательно рассматриваемые регрессивные зависимости (рис. 1) справедливы для сильфонов, работающих с предварительной монтажной растяжкой или без нее.

Известно, что с увеличением толщины, высоты и шага гофров сильфона, а также  давления ресурс падает. Влияние этих параметров учитывается при расчете ресурса сильфонных компенсаторов соответствующим выбором амплитуды напряжений

При этом для сильфонных осевых компенсаторов, работающих при температуре не выше 250 °С, ресурс принимается с ко­эффициентом запаса 1,5, а при температуре выше 250 °С — 2.

 

* — Поля, обязательные для заполнения
* — Поля, обязательные для заполнения
* — Поля, обязательные для заполнения