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    金屬波紋補償器在鋼鐵產業中的應用

    2021-08-01 05:50:41
    動態詳情

    金屬波紋補償器也稱伸縮器、波紋補償器、金屬補償器。補償器分為波紋補償器、旋轉補償器、波紋補償器、方形自然補償器、套筒補償器等幾大類型,其中以金屬波紋補償器較為常用,主要為確定管道運行。

    金屬波紋補償器由組成其工作大體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導管等附件構成。屬于一種補償元件。利用其工作大體波紋管的伸縮變形,以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸改變,或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向移動。也能用于減噪降震。在現代工業中用途范圍較廣。

    金屬波紋補償器在鋼鐵產業的應用也很廣泛,在大型的高爐、熱風爐上,主要應用大口徑的金屬補償器膨脹節。例如在高爐爐頂設備中的給排壓管路系統、高爐爐體的冷卻管路系統、送風管路、大型轉爐爐頂供氧管路和冷卻水管路等,都使用不同類型的金屬補償器膨脹節。在高爐爐體的送風支管中安裝了一個通用型補償器膨脹節,它不僅能補償管路的位移,還可以減小安裝應力。

    金屬波紋補償器可用于貯罐與管路的柔性連接。近年來,油田、油庫、化工廠的貯罐越建越大,因為地質前提的限制,基礎下沉使貯罐和進、出口管路產生位置變化,易造成連接管路和罐壁的損壞所以在貯罐的進、出口管路中安裝金屬補償器膨脹節或金屬軟管來補償位移。在貯罐的出口管路中安裝了小拉桿式(復式式)補償器膨脹節,它不僅能吸收管路熱膨脹產生的軸向位移,而且能補償由貯罐基礎下沉引起的橫向位移,防止管路和罐壁的損壞,并且還具有的防震和抗震作用。

    金屬波紋補償器的波形可分為“U”形和“Ω”形,“Ω”形波紋管能夠承受高壓,但只能承受較小的軸向位移;“U”形波紋管則相反,在壁厚相同的情況下,它能承受較大的位移,但只能承受較小的壓力。為采用U形波紋管伸縮位移較大的特性,彌補U形波紋管只能較小的壓力,人們常采取“補強”的方法-即在“U”形波紋管的外部增加增強部件(一般稱作鎧裝環、加強環)。采用多層結構或增加波紋管的厚度也可以提高波紋管承受內壓的能力,但是增加厚度會降低波紋管的疲勞壽命和增加波紋管的剛度。

    金屬波紋補償器的損壞原因:

    1、輸送介質高壓蒸汽,線速υ>30m/s以上,在三通、彎頭、閥門處形成湍流,使之金屬補償器膨脹節原設計的導流筒低頻大幅震動而破壞,特別是大口徑,大補償量導流筒L>460mm以上易發生導流筒疲勞斷裂,吹掉;

    2、水質處理不好,蒸汽中含有Cl離子,造成不銹鋼波紋點蝕或晶格腐蝕;

    3、安裝偏轉,固定墩發生滑移,應力失去平衡,也是造成波紋元件扭轉(曲)變形破壞的原因之一。

    4、設計或操作失誤,造成汽水沖擊,爆破性水錘,嚴重打(震)破波紋管元件;

    5、大口徑螺旋管道,因其內應力沒取消,使之恢復應力造成波紋扭曲破壞。

    金屬波紋補償器為補償因溫度差與機械振動引起的附加應力,而設置在容器殼體或管道上的一種撓性結構。由于它作為一種能自由伸縮的彈性補償元件,工作優良、性能良好、結構緊湊等優點,已廣泛應用在化工、冶金、核能等部門。


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