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金属补偿器膨胀节的工业化应用

2020-11-21 16:56:22

金属补偿器膨胀节是热力管道体系常用的重要附件。因为它具有柔性,可自在伸长,紧缩和曲折,并具有必定的承压能力,所以广泛地用于航空航天、石油、化工、电力、冶金和原子能等工业设备受压高温管系,除了具有位移补偿的作用外,还同时兼有减振降噪和密封的功用。

  热膨胀使资料内产生极大的应力,如两端固定的钢材构件,由0℃变化到300℃,资料内出现的温差应力达692.7MPa,远超过了钢材的屈从极限,并大于资料的强度极限,形成构件的屈从变形,甚至有可能形成断裂;过大的热应力导致过大的推力将破坏管系两端的支点(混凝土支座、钢支座或设备开口)。在工程上,因为热膨胀问题形成的事端屡见不鲜。

矩形膨胀节

  21世纪初,我国某化工厂新施工的一套煤气化设备,其高温旋风分离器至锅炉管道体系,因为规划时对热膨胀考虑不周,开工后,此管道将锅炉的基础螺栓全部拉断,并将锅炉进口端抬起100多毫米,形成设备被逼罢工改造。所以,热膨胀问题,是矩形膨胀节工程技能人员,特别是设备和配管专业工程师有必要仔细重视的问题。

  热膨胀应力,是一种自限性应力,当热膨胀量被释放后,应力也随之减小或消失。这就是规划工程师处理热膨胀问题的起点。

  20世纪50年代前,热力管系的热膨胀量主要依托大弯管来吸收,这种补偿结构也称“自然补偿”。

  20世纪50年代后,塔、容器顶部的这种热补偿结构/膨胀节规格已很少见了,需求进行热补偿的管道逐渐被补偿器膨胀节所替代。60年代发展起来的流化催化裂化技能,因为设备大型化,操作温度和压力增大,两器催化剂循环的大弯管满意不了要求,也被淘汰,改用了补偿器膨胀节替代。


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