金屬波紋管膨脹節串聯(lián)使用的原則是,相同變形方向的膨脹節必須通過(guò)約束件(如固定支架,桿等)分開(kāi),
這樣每個(gè)膨脹節的工作范圍都很明確。依靠膨脹節的彈力使幾個(gè)串聯(lián)膨脹節均勻承受變形是不可靠的,
特別是對于帶襯里的管道和設備。以下實(shí)例用于闡明系列波紋膨脹節在實(shí)際工程中的應用。
串聯(lián)波紋管膨脹節應用的一個(gè)典型例子是設置高爐熱風(fēng)爐的熱空氣主波紋膨脹節,
大拉桿只是系列波紋膨脹節兩端膨脹節的約束條件。中間膨脹節仍然通過(guò)輔助固定支架隔離,使系統穩定工作。
高爐煤氣立管波紋膨脹節設置是一個(gè)工廠(chǎng)的高爐煤氣立管使用小拉桿波紋膨脹節吸收爐結構的橫向和軸向位移的示意圖。
生產(chǎn)后不到一年半,下部膨脹節嚴重變形,破裂和泄漏。圖4:用于燃氣管出口管的小拉桿波紋膨脹節的設置分析。
原因:對于軸向位移補償,小拉桿波紋膨脹節實(shí)際上是一個(gè)串聯(lián)膨脹節。因此,兩個(gè)膨脹節之間存在分離的責任。
彈性變形力平衡兩個(gè)膨脹節的變形,特別是那些帶有耐火襯里的膨脹節。如果沒(méi)有約束,Nxi+N}Nxh其中:N,
一個(gè)是上膨脹節的彈性推力;Nxh是較低的膨脹節彈性推力;N}管道和內襯作用在下部膨脹節上。
根據實(shí)際數據計算,N,:。值幾乎可以忽略不計,即上部膨脹節不能補償軸向變形。
特別是在下部膨脹節下方的磚被點(diǎn)亮后,下部膨脹節的溫度變高,
變形剛度減小,Nxh變小,因此變形補償幾乎完全集中在下部波紋膨脹節上,這是壓倒性的。
通用型波紋補償器(T型)
該類(lèi)不銹鋼波紋管補償器結構簡(jiǎn)單、價(jià)格較低,可吸收軸向位移和數值不大的多方向組合位移,因此凡是可能的地方應優(yōu)先予以考慮。
如要求排放冷凝水、防止介質(zhì)在波內不斷積蓄濃縮等,宜采用外壓軸向型波紋補償器來(lái)補償軸向位移。
在此以通用型波紋補償器為例,說(shuō)明其應用的場(chǎng)合,選用時(shí)應注意Z型管段的偏斜程度應盡可能小;
各直管段的端部附近應設置導向支座,以限制彎矩對管道的影響;波紋補償器應靠近一個(gè)固定支座。
如何在軸向約束兩個(gè)膨脹節?
1位移變形來(lái)自爐結構的熱量,這是單向的;
2小桿膨脹節還必須承受橫向位移的變形。因此,不可能使用輔助固定支架來(lái)約束它。
只有小桿內螺母極限可用于限制下膨脹節的變形。多余的部分由上部膨脹節承擔。限制可以計算的變形量;
3兩個(gè)膨脹節的磚砌套筒應設計成整體式,消除了內襯對下部膨脹節的作用力,
使N}減小,有利于兩個(gè)膨脹節的同步補償作用。橫向位移通過(guò)上下膨脹節的拉桿連接到中間加強環(huán),
并且補償膨脹節是同步的。位移補償更好。通過(guò)將通用型和角型組合成復合型,
可以更好地設定高爐煤氣立管波紋膨脹節。
膨脹節,前者用于軸向補償,后者用于橫向補償。
需要指出的是,高爐煤氣立管波紋膨脹節是爐體結構壽命的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
由于更換非常困難,除了設計選擇和嚴格施工外,維護工作也很重要。
高爐煤氣立管波紋膨脹節的工作環(huán)境相對較苛刻。因此,膨脹節應考慮增加防護罩以防止墜落物體受傷。
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