環(huán)境溫度升高導(dǎo)致波紋管膨脹節(jié)的平面失穩(wěn)

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(jié)，設(shè)計(jì)壓力為1.0MPa，設(shè)計(jì)溫度為-19～70℃，設(shè)計(jì)補(bǔ)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(fā)現(xiàn)其中一條DN500管道上的3個(gè)波紋管的波紋出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象，4月15日中午，DN500管道的一側(cè)主固定支架拉裂并推開(kāi)，緊靠該主固定支架的次固定支架也被拉裂并推開(kāi)，先前出現(xiàn)波紋翹曲的那條DN500管道上的4個(gè)波紋管均出現(xiàn)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(kāi)。經(jīng)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)觀察和測(cè)量后確認(rèn)，其中一條DN500管道上的4個(gè)波紋管均發(fā)生了明顯的平面失穩(wěn)，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(wěn)波紋管如圖9-4所示。

查閱波紋管膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)資料及實(shí)驗(yàn)記錄，該膨脹節(jié)嚴(yán)格按照GB/T12777設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)，出廠前通過(guò)了1.5倍的設(shè)計(jì)壓力的水壓實(shí)驗(yàn)。施工單位在膨脹節(jié)安裝完成后，對(duì)管線進(jìn)行了整體水壓實(shí)驗(yàn)并合格，說(shuō)明膨脹節(jié)的設(shè)計(jì)、制造滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。經(jīng)過(guò)多次

由于4條管線上的波紋管同時(shí)發(fā)生類似情況，經(jīng)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，得知操作期間當(dāng)?shù)貢円箿囟茸兓^大，DN500管道在第一次投入使用后管道兩端閥門(mén)關(guān)閉，管道內(nèi)充滿沒(méi)有，當(dāng)氣溫升高時(shí)，管道內(nèi)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(nèi)壓力大幅升高，最終導(dǎo)致了波紋管平面失穩(wěn)。

為避免類似現(xiàn)象再次發(fā)生，采取以下措施進(jìn)行了防范：

1）、每次輸送結(jié)束后，都要避免管道內(nèi)介質(zhì)處于全封閉狀態(tài)，確保泄壓閥處于正常狀態(tài)，并加強(qiáng)對(duì)管道壓力的檢測(cè)，確保管道不超壓。

2）、嚴(yán)格控制輸送壓力，實(shí)際最大工作壓力不得超過(guò)設(shè)計(jì)壓力。

3）、在輸送過(guò)程中，應(yīng)保持工作壓力和流速平穩(wěn)，避免壓力和流速大幅波動(dòng)，以免管道產(chǎn)生振動(dòng)。

4）、管道兩端閥門(mén)應(yīng)緩慢開(kāi)啟和緩慢關(guān)閉，避免出現(xiàn)沖擊。

5）、在輸送過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)波紋管和管道支架的檢測(cè)和檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)停止輸送，并將管道泄壓，隨后通知有關(guān)單位查找原因，制定解決方案。