传统的一次性补偿器结构(前面的日志中有附图)起连接和密封作用的环板是一种突变结构,应力集中现象非常严重,同时在受力过程中环板、外套管与工作管会产生力矩。因此,老式结构的一次性补偿器在受力时非常容易变形失效,从而遭到破坏。尽管加焊了补强板,但是受力较大时,补强板往往会将工作端管的母材撕裂。
实际运行中产品出现的损坏大多是此种现象。改进后的一次性补偿器的结构(如下图)采用了与直管段圆弧过渡的连续渐变异径管和外套相连。这种结构从根本上解决了产品应力集中问题,使波纹补偿器在工作时受力状况更趋合理。该产品结构的改进,借鉴GB150-98《钢制压力容器》标准,对于局部结构不连续处采用了圆滑过渡连续渐变结构,其作用就是缓解应力集中问题减小峰值应力使其受力趋于均匀合理。连续渐变异径管为标准钢制管件它的选用符合GB/T12459-2005<《钢制对焊无缝管件》标准的要求。
另外由于产品结构是采用了与直管段圆弧过渡的连续渐变异径管和供热管组合焊接,取消了绝大部分加强盘及其焊接减小了由于焊接热影响区造成的金属材料性能降低。同时,产品结构得到简化便于产品现场与工作管的保温处理。