熱脹冷縮是自然界中普遍存在的現象,是不可避免的。這種特性在鋼鐵材料中尤為明顯。對于鋼結構管道(內有壓力介質(zhì)),管道結構的熱脹冷縮由補償器實(shí)現。外部溫差的變化或內部介質(zhì)溫度的變化都會(huì )引起管道或設備的熱變形。此時(shí),安裝在管道或設備上的補償器將進(jìn)行熱補償,這是不銹鋼波紋管補償器的基本功能。
隨著(zhù)高爐高溫高壓的廣泛應用,為了保證管道的嚴密性,在風(fēng)口送風(fēng)裝置中也廣泛采用了串聯(lián)波紋補償器,但各廠(chǎng)家的設置方式不同。由于送風(fēng)裝置的復雜變形,不僅有自身的熱變形,也有來(lái)自外界的熱變形的影響,主要是爐殼和熱風(fēng)環(huán)管在溫度和壓力作用下的軸向和徑向位移。因此,送風(fēng)裝置的補償器、壓緊機構、升降機構的設置應協(xié)調考慮各種變形因素,使其不相互干擾,發(fā)揮應有的作用。本文推薦一種較好的方法。送風(fēng)裝置采用兩個(gè)角補償器串聯(lián),懸架采用彈簧張緊機構。熱風(fēng)管的相對位移主要由上部補償器吸收,爐殼的相對位移主要由下部補償器吸收。相對位移分別來(lái)自上方和下方,因此不需要在兩個(gè)補償器之間設置懸掛間距。如果設置了懸掛分離,則移動(dòng)點(diǎn)過(guò)多(各種變形)會(huì )影響協(xié)調作用。除部分送風(fēng)裝置的熱變形被補償器吸收外,送風(fēng)裝置的部分熱變形由直吹管與風(fēng)口之間的球面運動(dòng)接觸配合彈簧張力機構進(jìn)行補償。
但對于具有不同方向位移補償的串聯(lián)補償器,不能考慮補償器的隔離問(wèn)題。L管系兩側采用平面角波紋膨脹節補償相對管系的軸向位移時(shí),不能在二者之間設置隔離裝置。
大拉桿橫向紋波補償器也是典型的串聯(lián)補償器,其補償方向相同,不需要對每個(gè)補償器進(jìn)行約束。因為補償位移是由大拉桿約束傳遞的,而不是補償器變形后由大拉桿傳遞的。應該指出的是:
1) 橫向大拉桿波紋補償器的大拉桿需要承受管道的盲板推力。由于廠(chǎng)家未考慮大拉桿承受盲板推力而導致補償器調直的事故屢見(jiàn)不鮮;小拉桿橫向波紋補償器的小拉桿不需要承受管道的盲板推力。
2) 對于帶有橫向大拉桿波紋補償器的Z型和L型管道系統,應考慮靠近波紋補償器的支架留出管道的活動(dòng)間隙,以便于補償器的變形。