金屬波紋管膨脹節在煙風(fēng)管道上的使用

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-05-26 瀏覽次數：54

　　大型火電機組在鍋爐的煙風(fēng)管道上通常布置若干個(gè)多波的矩形金屬膨脹節，以吸收管道由于熱膨脹所產(chǎn)生的位移。部分煙風(fēng)道內介質(zhì)最高溫度范圍大約為300 ~350℃。

　　某電廠(chǎng)的鍋爐煙風(fēng)道上使用的矩形金屬膨脹節。其材料選用普通的Q235 A碳鋼，金屬波紋是由2mm鋼板沖壓成形后圍成矩形，在四個(gè)角上焊接而成的。這樣在矩形膨脹節的四個(gè)角上存在著(zhù)數條焊縫，這四個(gè)角是膨脹節受力的薄弱環(huán)節。金屬波紋管膨脹節與連接管道的接管焊接在一起。

　　這些波紋補償器內外均無(wú)保溫，裸露在空氣和煙氣中，散熱快，壁面溫度相對較低。金屬膨脹節內側有一塊金屬擋板，一端焊在接管上，另外一端為自由端，擋板與接管的間隙約有5 mm，表明這種金屬膨脹節所能承受的橫向位移最大只有5 mm。波紋內側與擋板間是一個(gè)空腔，煙氣中的塵埃容易在空腔內積聚。積灰與腐蝕是相互影響的。由于鍋爐燃燒時(shí)，煙氣中含有SO:和SO:成份。當含有SO:的煙氣與溫度低于酸露點(diǎn)的金屬壁面接觸時(shí)，會(huì )有大量的硫酸蒸汽凝結下來(lái)，形成稀硫酸溶液。稀硫酸的生成使金屬壁面發(fā)生腐蝕，其結果使金屬壁面蒙上一層粗糙而濕潤的腐蝕層，這是造成積灰的又一有利條件。腐蝕層和積灰層又會(huì )使熱阻增加，影響傳熱，使金屬壁溫進(jìn)一步降低。當鍋爐燃燒、運行調整不當，有可能引起煙氣溫度過(guò)低。

　　上述幾個(gè)原因容易導致金屬壁面溫度低于酸露點(diǎn)溫度，酸性物質(zhì)吸附在金屬表面，形成金屬壁面的腐蝕，從而導致材料強度降低。

　　此外，金屬膨脹節對鍋爐運行時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)吸收性能較差。

　　金屬膨脹節在使用中由于三維膨脹，金屬波紋的間距呈現大小不均。拐角處及金屬波紋上布滿(mǎn)了大大小小的補焊痕跡，更有甚者，在金屬膨脹節表面實(shí)在無(wú)法進(jìn)行補焊時(shí)，用一塊鐵板將其封堵。據鍋爐班技術(shù)人員介紹，由于該處煙氣溫度和空氣溫度均較高，管道橫向位移較大。所以機組運行產(chǎn)生的橫向位移將矩形金屬膨脹節四個(gè)角上的焊縫拉開(kāi)，裂口達10一15mm o另外，月彭脹節的金屬腐蝕情況也較嚴重。每次機組大小修時(shí)對開(kāi)裂處進(jìn)行補焊，當機組運行后再次拉開(kāi)，直至下一次大修或小修。所以金屬膨脹節長(cháng)時(shí)間工作在破損狀態(tài)下，已經(jīng)失去作為膨脹節的功能和作用。

　　綜上所述，鍋爐煙風(fēng)道上的金屬膨脹節的損壞主要是由于管道三維膨脹、金屬低溫腐蝕和管系振動(dòng)等原因造成。三維膨脹對金屬膨脹節造成的破壞是沖擊性的，力度較大，可將焊縫拉開(kāi);腐蝕和振動(dòng)對膨脹節的損壞是蠶食性的，有一個(gè)較長(cháng)的過(guò)程，通過(guò)酸性物質(zhì)在金屬表面的日積月累，使金屬逐漸腐蝕，最終導致開(kāi)裂。由于普通金屬膨脹節的結構和特點(diǎn)決定其吸收三向位移較差，易腐蝕和幾乎不吸振，所以在膨脹節由于膨脹不暢和低溫腐蝕等原因造成的破損開(kāi)裂時(shí)，僅對破裂處進(jìn)行補焊是無(wú)濟與事的。