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热力管道中直埋内外压波纹补偿器的失效原因分析-郑州久安管道

热力管道中直埋内外压波纹补偿器的失效原因分析

郑州久安管道2019-10-31 15:22:560来自:http://www.yjbcq.com

  热力管道中直埋内外压波纹补偿器的失效原因分析。

  热力管道中输送具有一定压力和温度的蒸汽时,受管道热伸长或温度应力作用,可能造成管道变形或破坏。为此,需要在管道上设置膨胀节,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。

  波纹管膨胀节由1个或几个波纹管及结构件构成,用来吸收由于热胀冷缩等原因引起的管道或设备尺寸变化。由于其具有补偿性能良好、使用与维护简单等优点,广泛应用于大口径的供热管网,作为主要的补偿设施。

  某热电厂供热管道设计参数为螺旋缝电焊管}820mmx10mm,管道材质为Q235一A,设计压力为0. 981 M Pa,设计温度为259 0C。结合热力管道的现场情况,选择了内外压平衡型波纹膨胀节。这种膨胀节带有旁通的新型补偿器,该补偿器利用流体力学平衡原理,可消除管道的内压力对固定支架的作用力,给管网设计和施工带来很大的方便,并且降低土建工程造价。

  本工程的供热管道安装了1个16YDH800一J型、2个16YZYPD800一J型波纹管膨胀节。在机组试运行时,2个16YZYPD800一J内外压平衡型波纹膨胀节胀裂损坏,导致机组停运。现场情况如图1,波纹管的外表面因胀裂被拉长、拉杆被拉断、耳板脱裂,导致膨胀节严重损坏。

  1、管线布置。

  管线根据既要保证管系安全可靠,又要节约投资的原则进行设计。在管路系统设计中,选择波纹管膨胀节时,首先应选择固定点。借助于固定点,不管任何复杂的管系,都可以划分为形状相对简单、一定数量的单个膨胀管段,即直管段、"L”形弯管段、y”形弯管段等。

  2 、安装问题。

  事故发生后,查看了现场,发现有固定支架向右侧偏移,以致混凝土结构生根面连同预埋件一起脱离。

  合理设计的管路系统中,支架是保证波纹管膨胀节正常发挥作用的必要条件。作用于固定支架上的作用力有3种,包括摩擦力、弹性力及内压反作用力。

  计算固定支架的推力时,应分别计算工作条件下和在试压条件的推力,取其最大值作为土建设计的依据。

  3、制造问题。

  对于多层波纹管而言,如设计考虑不周,制造工艺控制不严,焊接质量及工作应力引起的疲劳都会引发一系列的失效问题。查看本工程中己损坏的膨胀节,发现在产品中圆圈处焊接不牢,导致此处脱节。因为当内部有压力的时候,左边的波纹管受内压作用有伸长的趋势,里面的波纹管受外压作用呈缩短的趋势。


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