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波紋補(bǔ)償器內(nèi)導(dǎo)流筒的選擇
波紋管補(bǔ)償器主要有穩(wěn)定性及腐蝕。通過合理的設(shè)計,波紋管疲勞壽命、安裝正確及管系應(yīng)力分析等措施,可以解決波紋管的穩(wěn)定性。對于腐蝕,可以通過兩種方式解決:
1)合理的波紋管選材和補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)設(shè)計,阻斷腐蝕源。
2)加強(qiáng)小室積水管理,從根本上解決腐蝕。
對用于供熱管網(wǎng)的波紋管的選材,除應(yīng)考慮工作介質(zhì)、工作溫度和外部環(huán)境外,還應(yīng)考慮應(yīng)力腐蝕的可能性、水處理劑和管道清洗劑對材料的影響等,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合波紋管材料的焊接、成型以及材料的性能價格比,優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)實用的波紋管制作材料。
一般情況下,選用波紋管的材料應(yīng)滿意下列條件:
1)良好的塑性,便于波紋管的加工成形,且能通過隨后的處理工藝(冷作硬化、熱處理等)獲得足夠的硬度。
2)高彈性極限、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,保證波紋管正常工作。
3)良好的焊接性能,滿足波紋管在制作過程中的焊接工藝要求。
4)較好的耐腐蝕性能,滿足波紋管在不同環(huán)境下工作要求。大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用奧氏體不銹鋼,如材料牌號為0Cr18Ni9(相當(dāng)于304)、00Cr19Ni10(相當(dāng)于304L)、0Cr17NiMo2(相當(dāng)于316)、00Cr17Ni4Mo2(相當(dāng)于316L)。為了提高波紋管的耐蝕性,現(xiàn)供熱管網(wǎng)波紋管的用材多選用316或316L,這兩種材料用于熱力管網(wǎng)應(yīng)該是性能價格比較為優(yōu)良的材料。
對于地溝敷設(shè)的熱力管網(wǎng),當(dāng)補(bǔ)償器所處管道地勢較低時,雨水或事故性污水會浸泡波紋管,應(yīng)考慮選用耐蝕性更強(qiáng)的材料,如鐵鎳合金、高鎳合金等。由于此類材料價格較高,在制造波紋管時 ,可以考慮僅在與腐蝕性介質(zhì)接觸的表面增加一層耐蝕合金。
疲勞壽命設(shè)計由波紋管補(bǔ)償器的失效類型及原因分析可以看出,波紋管的平面穩(wěn)定性、周向穩(wěn)定性及耐腐蝕性能均與其位移量即疲勞壽命相關(guān)。過低的疲勞壽命將會導(dǎo)致波紋管穩(wěn)定性及耐蝕性能下降。根據(jù)試驗和使用經(jīng)驗,用于供熱工程的波紋管疲勞壽命應(yīng)不小于1000次。
大多數(shù)波紋管的失效是由外部環(huán)境腐蝕造成的,因此在進(jìn)行補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計時,可考慮隔絕外部腐蝕介質(zhì)與波紋管的接觸。如對于外壓軸向型補(bǔ)償器可在出口端環(huán)與出口管之間增加填料密封裝置,其作用相當(dāng)于套筒補(bǔ)償器,既可抵擋外部腐蝕介質(zhì)的侵入,又給波紋管補(bǔ)償器增加了一道安全屏障,即使波紋管破壞,補(bǔ)償器還可以起到補(bǔ)償作用并避免波紋管失效。鞏義鑫利生產(chǎn)的波紋管補(bǔ)償器優(yōu)化波紋補(bǔ)償器參數(shù)使產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、補(bǔ)償量大、剛度小、壽命長等特點。
波紋補(bǔ)償器內(nèi)導(dǎo)流筒可以減少補(bǔ)償器內(nèi)流體介質(zhì)的流動阻力和防止介質(zhì)高速流動引起波紋管的誘發(fā)性振動。導(dǎo)流筒的設(shè)置一般滿足下列要求:
1.系統(tǒng)要求流量損失小,流動平穩(wěn)及有粉塵的場合。
2.介質(zhì)為氣體時,DN≤150mm V≥0.05DNrn/s DN>150rnm V>8m/s
介質(zhì)為液體時:DN≤150rnm V≥0.02DNm/s DN≥150mm V>3m/s
公式中:DN為公稱通徑,V為介質(zhì)流速(m/s)
但內(nèi)導(dǎo)流筒的存在對補(bǔ)償器的橫向和角向位移的補(bǔ)償量有較大的影響,選用時應(yīng)予以考慮。
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