載熱體設(shè)備熱沖擊配管熱應(yīng)力

配管內(nèi)流動的高溫流體，可使配管發(fā)生不同程度的熱膨脹，進(jìn)而產(chǎn)生熱應(yīng)力。以下主要介紹熱膨脹的推算法及熱膨脹變形的吸收。

一、配管設(shè)計(jì)

高溫流體流經(jīng)管道后，肯定會出現(xiàn)管道的熱膨脹，下面討論吸收管道熱膨脹的具體措施。不需采取吸收熱膨脹措施的配管有：小口徑配管；溫度低的配管；長度不長的直管配管；直管部與彎管接頭及彎管部適當(dāng)組合，成為容易消化熱膨脹的配管結(jié)構(gòu)。有必要采取吸收熱膨脹措施的配管有：大口徑配管；較長的直管；與機(jī)械相連接的管道(如噴嘴接合處)，以及流體流量較大的配管。套管配管：大口徑配管上連接有小口徑配管；管壁厚的配管；有襯里的配管；有玻璃襯里的配管(即使熱膨脹量小，也易因被制約而出現(xiàn)破損)。

二、配管的撓性討論

如果配管的撓性大，則對熱膨脹有一定適應(yīng)能力，無需采取特殊的措施。以下，對幾種具體配管實(shí)例(見圖4)進(jìn)行討論。

(1)圖4(a)中L越大，管徑越粗，越需要安裝伸縮接頭；

(2)圖4(b)、圖4(c)的結(jié)構(gòu)和圖4(a)相同，處理方法也與圖4(a)相同；

(3)圖4(d)的II形較長，其彎曲部分可吸收月彭脹量；

(4)圖4(e)的結(jié)構(gòu)，以半徑R的彎管接頭構(gòu)成U型彎管，對熱膨脹的吸收性較低，有必要在彎管接頭之間接入直管增加撓性。圖5為使用波形膨脹節(jié)的配管示例，其中：

(1)圖5(a)，在直管配管使用波形膨脹節(jié)時(shí)，要注意其軸向應(yīng)力；

(2)圖5(b)為鉸鏈型膨脹節(jié)，使用這種膨脹節(jié)，應(yīng)如圖5(c)所示在2個(gè)以上部位組合使用；

(3)圖5(d)為2個(gè)波形膨脹節(jié)組合使用的示例，可以吸收長軸方向和與長軸相垂直方向的膨脹位移。

三、酉己管的熱膨脹對策

配管的熱膨脹對策原則為：不產(chǎn)生過高的熱應(yīng)力，使出現(xiàn)的熱膨脹能基本吸收消化。

(1)適當(dāng)改變配管的走向，配上彎管及彎頭等，使管道有一定的撓性；

(2)酉己管管徑大，彎管接頭不能用時(shí)，可安裝成品的膨脹節(jié)；

(3)酉己管線路如有空間，可設(shè)計(jì)成U形或貝形彎管；

(4)配管上及設(shè)備周圍的配管可安裝絞鏈型膨脹節(jié)，即使出現(xiàn)較大的變形而所產(chǎn)生的應(yīng)力并不高；

(5)雙重管(套管配管等)時(shí)，內(nèi)、外兩方的膨脹都必須考慮。當(dāng)內(nèi)外管都裝上U形管時(shí)，有必要討論分析下述兩類的伸縮量：第一類是內(nèi)管的伸縮量和外管的伸縮量；第二類是內(nèi)管和外管伸縮量的差，它對于判定內(nèi)外管是否會出現(xiàn)嚴(yán)重變形有重要的意義。

四、結(jié)束語

載熱體設(shè)備的熱沖擊和配管的熱應(yīng)力在實(shí)際生產(chǎn)中造成的危害較大，必須引起足夠的重視。夾套破裂的防止對策和配管的熱膨脹對策都是理論計(jì)算和經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)證明是行之有效的方法。http://www.9919977.com