不銹鋼螺紋金屬軟管失效現(xiàn)象分析

在艦船、海洋裝備和港口設(shè)備上，不銹鋼螺紋金屬軟管常安裝于汽液管道上作為補償元件，以清除振動、沖擊對管道系統(tǒng)的影響，減少噪音；補償溫度變化、位移時管道發(fā)生的尺寸和位置變化，避免產(chǎn)生外加應(yīng)力；或是補償管道連接的對接降低，改善管道安裝工藝性。

軟管的失效位置為靠近管道系統(tǒng)接口一端的螺紋金屬軟管焊接環(huán)處，故障問題為不銹鋼網(wǎng)套和波紋管完全斷裂，失效的螺紋金屬軟管安裝于空壓機IV級排氣口與管道系統(tǒng)之間。工作環(huán)境為艦船機艙，環(huán)境質(zhì)量為寒濕的海洋大氣，管道表層常有冷凝水。軟管斷裂處為其所在安裝位置的地段，斷裂發(fā)生在壓縮機增壓過程。斷裂發(fā)生時軟管的2層不銹鋼網(wǎng)套首先斷裂，隨后波紋管拉長而破裂。檢查斷裂處及周邊可見明銹跡，不銹鋼網(wǎng)套斷口也有銹跡。波紋管斷裂面似繃斷產(chǎn)生的切口。

為了分析軟管失效的原因，對其破裂處進行低倍顯微分析。在顯微鏡下清晰地看到網(wǎng)套的不銹鋼鋼絲幾乎完全被銹蝕，起重一根銹蝕已過直徑一般，另一半則為拉斷的斷痕；可見網(wǎng)套的不銹鋼鋼絲大部分銹蝕斷裂，其中2根為明顯拉斷斷痕。綜合斷面形態(tài)，可見網(wǎng)套的絕大部分不銹鋼絲均收到不同程度的銹蝕，所能接受的拉應(yīng)力大幅度降低；僅有少部分網(wǎng)套的不銹鋼絲完全拉斷。作為承壓器件的不銹鋼絲網(wǎng)套，只有全部鋼絲都保持張緊一致，且能接受的拉應(yīng)力相同的狀態(tài)下，才能確保承受規(guī)定的內(nèi)壓力。因此，在一些鋼絲銹蝕抗拉能力降低的情況下，在壓力增加過程從不足的鋼絲斷裂開始，將會導(dǎo)致網(wǎng)套快速斷裂失效而終發(fā)生波紋管的崩潰。

對相應(yīng)位置的螺紋金屬軟管檢查發(fā)現(xiàn)，與失效軟管安裝方法相同的螺紋金屬軟管均存在不同的銹蝕情況，而軟管與壓縮機排氣口連接一端表面狀態(tài)完好，無銹蝕痕跡。