金属软管泄漏原因分析及处理

2016-07-12曹月凤曹荣林陈亚群

大科技 2016年17期

关键词：金属软管鼓包波纹管

曹月凤曹荣林陈亚群

（江苏中远管道设备有限公司 225507）

金属软管泄漏原因分析及处理

曹月凤曹荣林陈亚群

（江苏中远管道设备有限公司 225507）

近年来，金属软管的泄漏问题经常发生，本文在调查分析的基础上探究了金属软管腐蚀泄漏失效的原因并提出相关的维护建议，以期为我国的化工行业做出贡献。

金属软管；泄漏；原因分析

1 前言

金属软管是现代化工中最常使用的一种传输管道，其由金属制成，兼具金属的耐磨损、耐腐蚀、耐高温和软管的灵巧轻便等优势。进入21世纪以来，我国的工业经济得到了前所未有的发展，各工业单位对于金属软管的需求也日益增加。但是我国工业基础仍很薄弱，金属软管的制作和维护工艺仍不完善，在化工作业中由于金属软管的泄漏而发生的化工事故经常发生，造成了严重的经济甚至是生命财产损失。本文基于此，在大量调查分析的基础上探究金属软管腐蚀泄漏失效的原因并提出相关的维护建议，对于提高金属软管的耐腐蚀性能，提高化工企业的生产效率，减少经济损失，促进行业发展，都具有积极意义。

2 金属软管损坏情况介绍及原因分析

2.1 金属软管损坏情况介绍

金属软管的损坏大致包括波纹管损坏、网套损坏和接头损坏三种情况，不同模式的损坏类型其损坏原因与应对策略都各不相同。

2.1.1 波纹管的损坏

在金属软管的三个主要组成部分（波纹管、网套、接头）中，波纹管是最主要的部件，起最为关键的作用。波纹管的常见损坏形式有磨损破坏、腐蚀泄漏、焊缝开裂和爆破失效等主要形式。

2.1.2 网套的损坏

网套金属软管的外部保护面一般由金属丝编制而成，柔软易变形。网套的设计可以对金属软管起到外部保护作用，其损坏形式主要包括金属丝带的磨损、断线以及网套鼓包等情况。

2.1.3 接头的损坏

接头既是波纹管和网套的连接部件，同时也具有连接金属软管和其他设备的作用，是保障金属软管正常运行的重要部件。接头的损坏形式主要包括密封泄漏和点蚀穿孔等情况。

2.2 金属软管损坏的原因分析

与金属软管的损坏情况介绍相对应，在这里我们也分开讨论波纹管、网套和接头的损坏原因。

2.2.1 波纹管损坏的原因分析

前文提到，波纹管的损坏形式主要分为磨损破坏、腐蚀泄漏、焊缝开裂和爆破失效等，以下将逐一进行讨论。

波纹管的磨损破坏主要可以分为机械加工时造成的破裂、热处理不完全、金属软管的长度安排有缺陷以及出现水击、共振等现象。在金属软管的制作过程中，由于其原料在成型过程中易发生小型的破裂现象，所以在后期的焊接过程中，金属软管内表面存在既有的小裂纹，影响金属软管的正常使用；其次，金属软管的热处理不完全也会严重影响到软管的使用效果。一般而言，金属的热处理温度要达到1000℃以上才能够进行完全的热处理。若温度不达标，则会使金属软管中金属材质的性能大大降低，极易发生磨损现象。

波纹管的焊缝开裂的原因主要有三种，即焊接质量问题导致的焊缝开裂、异种钢焊接不当导致的焊缝开裂和焊接材料问题导致的焊缝开裂。在焊接过程中，若焊接质量不合格将会导致直接的焊接裂缝。金属软管中使用的金属材质大多为性质较软的金属，在焊接过程中若处理不当，极易出现焊接不实、产生气孔、不牢等基本缺陷，使金属软管的质量大受影响，甚至受到致命的损坏。此外，在两段金属管的接头处一般采用焊接的方式，波纹管与接头以及网套的连接也一般采用焊接的方式。在这种情况下，焊接的两方经常出现不同材质的现象。在对异种材质进行焊接的过程中，由于焊接难度大，经常会出现大量裂纹的产生，其焊接部位的耐磨性能也大大降低，所以焊接磨损经常在接头、连接部位出现。最后，焊接材料的使用与焊接质量一样也关乎焊接的成败。在不同的环境条件下，要适当选择合适的焊接材料，尽量避免由于材料与环境的不适应而发生的磨损、腐蚀以及化学反应，从而影响到金属软管的运行效果。

波纹管腐蚀泄漏的原因有很多种，其中主要有材质选用错误导致的腐蚀泄漏、酸洗工序导致的腐蚀泄漏、管道中腐蚀性介质及特殊离子导致的波纹管点蚀穿孔泄漏、环境氧化腐蚀导致的波纹管开裂以及机械损伤导致的腐蚀泄漏。不同的金属材质其抗腐蚀性能也不尽相同，金属的抗腐蚀性能主要是由金属中的含碳比重所决定的。一般而言，含碳比重较低的金属，其抗腐蚀性能比较好。在金属软管材质的选用过程中要认真比较其防腐性能，选用正确合适的金属材质。在金属软管的制作过程中，为了去除管内的氧化层，一般采用酸洗的工序。但是在酸洗工序中，酸洗的时间和温度都无法确定。酸洗时的温度过高过低都会引起金属表面材质的变质，酸洗时间更是直接决定了金属的防腐性能和效果。

波纹管发生爆破是一种常见的波纹管损坏形式。在金属软管的制作工艺中，若未按照设计要求进行制作或者设计有误，经常发生波纹管爆破现象。此外，金属软管的压力乃至温度都是影响其性能的重要因素，与其爆破现象息息相关。

2.2.2 网套损坏的原因分析

网套由金属丝、线编制而成，是波纹管的外部表面保护层，其损坏形式主要包括金属丝带的磨损、断线以及网套鼓包等情况。

一般而言，过度使用金属软管经常会导致网套的损坏。在金属软管的使用过程中，若管内压力过高，超过了金属网套的承受范围，金属丝线会发生明显的断线现象。此外，在网套的安装过程中经常会出现安装不符合规范的情况。若安装不合适，网套在使用时由于外力极易出现额外受力的现象，以至于网套发生移位、破损。还有一些情况则是由于焊接过程中焊接不实造成的连接不牢现象。焊接不牢会导致网套极易脱落，与波纹管乃至其他设备发生脱离现象，网套的脱离会导致非常严重的后果。波纹管的腐蚀有时也会扩大到网套上，引发金属丝线的腐蚀破坏。受腐蚀的金属网套性能失效，经常出现破裂的现象。

鼓包是网套经常出现的问题，鼓包的原因也有多种。在金属软管的安装过程中，受空间限制，网套的安装经常出现弯曲半径过小的问题，往往导致网套的变形、鼓包。此外，若网套过松或者编制工序不完善均有可能导致网套的鼓包现象。

2.2.3 接头损坏的原因分析

接头作为波纹管和网套、外部设备的连接部件，在金属软管的运行过程中发挥着不可替代的作用，其损坏的原因主要有密封失效和点蚀穿孔导致泄漏两种。