波紋補(bǔ)償器在內(nèi)壓作用下的失穩(wěn)包括平面失穩(wěn)和軸向柱狀失穩(wěn)。
1)平面失穩(wěn)。它表現(xiàn)為一個(gè)或幾個(gè)波紋的平面相對(duì)于波紋管軸線發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而傾斜,但其波平面的圓心基本在波紋管的軸線上。這是由于內(nèi)壓產(chǎn)生的子午向彎曲應(yīng)力和周向薄膜應(yīng)力的合力超過材料屈服強(qiáng)度,局部出現(xiàn)塑性變形所致。
2)軸向柱狀失穩(wěn)。波紋管的波紋連續(xù)地橫向偏移,使波紋管偏移后的實(shí)際軸線成弧形或S形(在多波情況下呈S形)。這種情況多數(shù)是由于波紋數(shù)太多,波紋管長度L跟內(nèi)徑d之比(L/d)太大造成的。為避免失穩(wěn)情況發(fā)生,對(duì)管道應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。管道在工作狀態(tài)下由內(nèi)壓產(chǎn)生的折算應(yīng)力按式計(jì)算:σeq=P[0.5do-Y(s-α)]/(s-α)≤[σ]t(6)式中:P———設(shè)計(jì)壓力,MPa;do———管線外徑,mm;s———管線設(shè)計(jì)壁厚,mm;Y———溫度對(duì)計(jì)算管線壁厚的修正系數(shù);α———腐蝕裕量,mm;[σ]t———設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力,MPa。