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波纹金属软管补偿器/膨胀节论文整理打包
浏览: 发布日期:2018-02-26
    编辑:淞江集团董帝豪(图片为随机配图,以专业人士为准)
 
    膨胀节论文整理打包
    20个PDF文件 1个DOC文件  2个压缩包    解压后   3.39M
    目录:
    1Cr18Ni9Ti波纹管膨胀节失效分析及改进
    U形膨胀节设计标准的比较
    波纹管膨胀节发生破坏的原因和防止措施
    波纹管膨胀节实际应用中的腐蚀分析与防护对策
    波纹膨胀节的改进
    波纹膨胀节失效因素与预防
    波形膨胀节爆炸事故的失效分析
    催化裂化膨胀节失效分析与防护对策
    催化裂化装置用膨胀节失效案例分析及壁温对其寿命的影响
    非金属膨胀节及其应用
    固溶处理前后不锈钢波纹管残余应力的研究
    管线中膨胀节补偿量的确定性和不确定性
    金属波纹管的应用与设计计算
    膨胀节标准规范的比较及评论
    膨胀节承受压力下的失稳
    膨胀节论文题录
    膨胀节在管道上的应用
    膨胀节在中温换热器上的应用及失效分析
    热力管道补偿器膨胀节失效原因分析
    新标准GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》简介
    压力管道波纹膨胀节设计制造中若干问题的探讨
    波纹金属软管补偿器的工作原理
    蒸汽管道在输送具有*定压力和温度的蒸汽时,管道升温会由于热伸长或温度应力而造成管道变形或破坏,需要在管道上设置补偿器,以补偿管道的热伸长,从而减少管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力,因此蒸汽管道的敷设.大问题就是补偿问题。
    波纹金属软管补偿器是由单层或多层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的管状补偿设备。工作时,它利用波纹变形吸收管道的热伸长来进行管道的热补偿。*热管道上使用的波纹管,多用不锈钢制造。波纹金属软管补偿器按波纹形状主要分为“U”形和“Ω”形两种;按补偿方式分为轴向、横向和铰接等形式。
    目前波纹金属软管补偿器以体积小、易安装、不用专门维修等优点,在蒸汽管道架空敷设中的应用逐步增多
    3.1 管道热伸长量ΔL(mm)计算
    ΔL=αL(tg-te)
    式中:α—钢管的线膨胀系数,α=0.012 mm/m℃;
    L—两固定支架间的距离,m;
    tg—蒸汽温度,℃;
    te—管道安装温度,℃。
    由于是波纹金属软管补偿器代替原有套筒补偿器,所以原固定支架不动,保持原距离65~75 m,且取tg=260℃,te=20℃,则.大热伸长量:
    ΔLmax=0.012×75×(260-20)=216 mm
    3.3 主固定支架的受力计算
    固定支架的配置*般有5处,分别在介质流向改变处、管道分支处、管径变径处、两个补偿器之间的管段上和在管道的盲端。
    (1)补偿器内压产生的推力(又称盲板力)
    Fs=A×P N
    式中:Fs—盲板力,N;
    <![if !supportLists]>A—<![endif]>波纹管的有效面积(查产品样本),cm2;
    P—工作中.大压力,MPa。
    实际值:Fs=1075×1.6×100=172000 N
    (2)波纹金属软管补偿器的轴向弹性力
    Fm=K×X N
    式中:Fm—轴向弹性力,N;
    K—补偿器的刚度(查产品样本),N/mm;
    X—管段热位移量及热伸长量,mm。
    实际值:(Fm)max=4014/8×216=108378
    N
    (3)管与导向支架的摩擦力
    Fg=9.8μ×LG N
    式中:Fg—摩擦力,N;
    μ—摩擦系数,钢管与钢制管架之间*般取0.3;
    L—从固定支架*补偿器之间的管段的长度,m;
    G—每米管质量(含介质和保温材料),kg/m。
    实际值:Fgmax=9.8×0.3×37.5×(71+25)
    =10584 N
    直管段部分固定支架承受的总荷载为:
    Fv=Fs+Fμ+Fg
    =172000+108378+10584=290962 N
    从上面的计算可以看出,固定支架所受水平推力是较大的,但进行推力计算时要注意固定支架两端所受水平推力方向相反,所以正确的计算应该是推力大的*端减去70%推力小的*端。
    计算1-2管段右端固定支架的受力为
    Fv′=Fs′+Fμ′+Fg
    =1075×1.6×100+4014/8×[0.012
    ×(260-20)×65]+9.8×0.3×32.5
    ×(71+25)=275101 N
    所以中间固定支座所受水平推力为
    F=Fv-Fv′×0.7
    =290962-275101×0.7=98391 N
    该值小于原来所受的力101285 N,可以在原固定支架基础上更换补偿器。在布置管网时,应合理确定每*个补偿器的具体位置,使固定支架两端所受水平推力接近平衡,计算出来的固定支架所受水平推力,.经济的应该是.大*侧推力的30%。*般在始末端或转弯处固定支架受力.大,应认真计算确定。
    3.4 次固定支架的配置计算
    次固定支架位于直管段,只承受轴向弹性力Fm和摩擦力Fg,总负荷为:
    F1=Fm+Fg=118962 N
    从计算看,次固定支架所受负荷也较大,应慎重选取。对于直管段来说,次固定支架通常是为了把两个
    固定支架之间较长的管段分割成若干管段单元,以便每个管段间只设置*个补偿器,保证补偿器能正常工作。
    3.5 导向支架配置
    波纹金属软管补偿器必须设置导向支架,它能保证波纹金属软管补偿器沿规定方向位移,防止管段轴向失稳。
    (1)导向支架的受力
    导向支架除承受限制管段横向位移的荷载外,还应该考虑承受管道自重等载荷,*般其设计强度按10~15%的压力推力Fs考虑。
    (2)导向支架的配置
    配置.*导向支架和.二导向支架的距离很重要,可有效保证波纹金属软管补偿器的轴向位移,如图2所示。
    式中:
    Lmax—中间导向支架的.大距离,m;
    E—管子的弹性模量,kgf/cm2;
    J—管子的惯性矩,cm4;
    P—设计压力,kgf/cm2;
    Ap—波纹管有效面积,cm2;
    Kx—波纹管的单波轴向刚度,kgf/mm;
    e—波纹管的单波轴向位移,mm;
    “±”—波纹管被压缩时取“+”号,被拉伸时取“-”号。
    3.6 安装时注意事项
    (1)除设计要求预拉伸(压缩)或“冷紧”的预变形量外,不能用波纹金属软管补偿器(压缩、拉伸、偏移、扭转)的方法来调整管段的安装偏差,以免影响补偿器的正常功能,降低使用寿命和增加管系、设备及支架的荷载。建议管系上的*个配对法兰保留到就位后焊接。
    (2)安装时如果需要焊接,必须保护波纹管表面,防止焊接飞溅物和引弧烧.波纹管,通常可用中性湿石棉保护。
    (3)当补偿器被正确固定和导向后,应拆除补偿器上用于安装运输的辅助定位构件及紧固件或按设计要求将限位装置调到规定位置。
    (4)补偿器所有活动元件不能被外部构件卡.或限制其活动范围,波纹管的波间不应有防止其变形的异物。
    (5)系统压力试验,*般应<1.5倍公称压力。
    4  结论
    (1)原蒸汽管道(1.3 MPa)采用套筒补偿器,腐蚀泄露严重,每年用于填料外购和维护的资金很多,采用波纹金属软管补偿器代替了套筒补偿器后,几年来运行安全可靠,完全达到补偿要求,不用维护检修,尽管电厂送汽多次发生水击,但管线波纹金属软管补偿器完好无损,大大减少了维护工作量和维护费用。
    (2)目前,波纹金属软管补偿器在*内几个生产厂家以.标准技术进行优化设计,与传统产品相比,在连接方式、导流套安装及导向、抗弯方面都采取了*系列措施,产品更为简单可靠。因此,只要产品质量能够保证,波纹金属软管补偿器应是蒸汽管道.选的热补偿装置,应广泛推广应用。

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