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金屬波紋管補(bǔ)償器在電網(wǎng)中的使用

       我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展迅速，并為“十二五”重點(diǎn)的大力扶持行業(yè)，輸變電行業(yè)面臨千載難逢的發(fā)展機(jī)遇，今后對(duì)GIS設(shè)備的需求將會(huì)越來越大。GIS用金屬波紋管補(bǔ)償器是未來大型電力開關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備之一，也將具有很廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及社會(huì)意義。
　　近年來，高壓開關(guān)尤其是氣體絕緣全封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）的可靠性和穩(wěn)定都在不斷提高。GIS用金屬波紋管補(bǔ)償器的形式也隨著其電網(wǎng)管道的具體應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜而形式多樣，其中對(duì)材質(zhì)的要求也更加嚴(yán)格，每層材質(zhì)不同的復(fù)合型GIS用金屬波紋管補(bǔ)償器的研制開發(fā)已成大勢(shì)所趨，對(duì)復(fù)合型GIS用金屬波紋管補(bǔ)償器壽命估算更是電網(wǎng)可靠性和穩(wěn)定性建設(shè)的重中之重。
　　計(jì)算金屬波紋管補(bǔ)償器每層波紋管各自承受的壓力是計(jì)算壓力引起的每層波紋管的應(yīng)力的關(guān)鍵。兩層管坯之間的間隙在0.15mm左右，由于層間間隙很小，波紋管在各個(gè)方向的應(yīng)變幾乎相同。
　　在壓力為0.845Mpa僅有單層不銹鋼金屬波紋管就可以達(dá)到耐壓要求，那么即便A199.6層耐壓不夠，再多一層，整體的耐壓能力還是會(huì)提高，所以該復(fù)合的金屬波紋管補(bǔ)償器可以達(dá)到其耐壓要求。
　　標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算公式只能計(jì)算同種材料多層波紋管的壽命，無法計(jì)算兩種材料符合金屬波紋管補(bǔ)償器的壽命。為了能按標(biāo)準(zhǔn)的公式計(jì)算復(fù)合型金屬波紋管補(bǔ)償器的壽命，可以計(jì)算某一種材料單層的壽命，如果每一層的壽命都滿足要求，那么整體壽命就會(huì)達(dá)到要求。
　　復(fù)合型金屬波紋管補(bǔ)償器內(nèi)層不銹鋼321按壽命公式計(jì)算的疲勞壽命為11429.1次，采用軟件計(jì)算的疲勞壽命為64800次，可見利用標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算壽命的安全系數(shù)更大，比計(jì)算軟件大5.67倍。外層A199.6的疲勞壽命為1.72X105次，如果考慮加大5.67倍的安全系數(shù)，其壽命值也為30335.1次。可見該復(fù)合型金屬波紋管補(bǔ)償器的壽命滿足預(yù)定10000次的壽命要求。
　　對(duì)于復(fù)合型的金屬波紋管補(bǔ)償器的壽命可以單獨(dú)評(píng)估每層波紋的壽命，其中關(guān)鍵是理解每層波紋管如何分擔(dān)內(nèi)壓。不銹鋼層按照常規(guī)GB/T12777-2008的壽命公式計(jì)算，A199.6不能按照壽命公式計(jì)算，采用有限元分析其疲勞壽命。
　　現(xiàn)在該型金屬波紋管補(bǔ)償器已經(jīng)在試制中，對(duì)于鋁材質(zhì)的焊接、成形都有其特殊性。在試制完成后我們將對(duì)該復(fù)合型的金屬波紋管補(bǔ)償器進(jìn)行型式試驗(yàn)，型式試驗(yàn)評(píng)估以及理論計(jì)算及有限元分析的理論壽命評(píng)估，將大大提高復(fù)合型金屬波紋管補(bǔ)償器投入使用后的穩(wěn)定性和可靠性。