溝槽金屬軟管失效現象分析

在艦船、海洋裝備和港口設備上，溝槽金屬軟管常安裝于汽液管道上作為補償元件，以消除振動、沖擊對管道系統的影響，減少噪音；補償溫度變化、位移時管道發生的尺寸和位置變化，避免產生外加應力；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接口一端的金屬軟管焊接環處，故障問題為不銹鋼網套和波紋管完全斷裂，失效的金屬軟管安裝于空壓機IV級排氣口與管道系統之間。工作環境為艦船機艙，環境質量為寒濕的海洋大氣，管道表層常有冷凝水。

溝槽金屬軟管

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，可見網套的絕大部分不銹鋼絲均收到不同程度的銹蝕，所能接受的拉應力大幅度降低；僅有少部分網套的不銹鋼絲完全拉斷。作為承壓器件的不銹鋼絲網套，只有全部鋼絲都保持張緊一致，且能接受的拉應力相同的狀態下，才能確保承受規定的內壓力。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，將會導致網套快速斷裂失效而終發生波紋管的崩潰。

對相應位置的金屬軟管檢查發現，與失效軟管安裝方法相同的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完好，無銹蝕痕跡。