環境溫度升高導致波紋管膨脹節的平面失穩

某碼頭DN500及DN300的航空煤油輸送管線上安裝了單式軸向波紋管膨脹節，設計壓力為1.0MPa，設計溫度為-19～70℃，設計補償量為90mm。2009年3月29日兩條DN500管線第一次投入使用，操作壓力0.3～0.4MPa。4月12日前后，發現其中一條DN500管道上的3個波紋管的波紋出現翹曲現象，4月15日中午，DN500管道的一側主固定支架拉裂并推開，緊靠該主固定支架的次固定支架也被拉裂并推開，先前出現波紋翹曲的那條DN500管道上的4個波紋管均出現了更大的變形和扭曲，另一條DN500管道上的波紋管和另外兩條DN300管道上的波紋管均不同程度地拉開。經技術人員現場觀察和測量后確認，其中一條DN500管道上的4個波紋管均發生了明顯的平面失穩，其余管道上的波紋管變形比較均勻，拉伸量從91mm到15mm不等。平面失穩波紋管如圖9-4所示。

查閱波紋管膨脹節的設計資料及實驗記錄，該膨脹節嚴格按照GB/T12777設計、制造和檢驗，出廠前通過了1.5倍的設計壓力的水壓實驗。施工單位在膨脹節安裝完成后，對管線進行了整體水壓實驗并合格，說明膨脹節的設計、制造滿足標準要求。經過多次

由于4條管線上的波紋管同時發生類似情況，經了解現場情況，得知操作期間當地晝夜溫度變化較大，DN500管道在第一次投入使用后管道兩端閥門關閉，管道內充滿沒有，當氣溫升高時，管道內存留的煤油體積不斷膨脹，由于整段管道是完全封閉的，管道內壓力大幅升高，最終導致了波紋管平面失穩。

為避免類似現象再次發生，采取以下措施進行了防范：

1）、每次輸送結束后，都要避免管道內介質處于全封閉狀態，確保泄壓閥處于正常狀態，并加強對管道壓力的檢測，確保管道不超壓。

2）、嚴格控制輸送壓力，實際最大工作壓力不得超過設計壓力。

3）、在輸送過程中，應保持工作壓力和流速平穩，避免壓力和流速大幅波動，以免管道產生振動。

4）、管道兩端閥門應緩慢開啟和緩慢關閉，避免出現沖擊。

5）、在輸送過程中，應加強對波紋管和管道支架的檢測和檢查，一旦發現異常情況，應及時停止輸送，并將管道泄壓，隨后通知有關單位查找原因，制定解決方案。