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金属软管的安装事项及应用环境因素
发布时间:2018-04-25        浏览次数:146        返回列表
 

金属软管在石化行业得到广泛应用,但在应用中也存在一些问题,主要是由于软管长度的选择和安装不当造成的。软管长度过长,会引起系统的不稳定,增加流体阻力、增加机械损伤及振动等问题;软管长度过短,就达不到补偿、减振、消噪的目的。所以,确定金属软管长度是首要工作。此外,还应综合考虑以下因素:介质的性质,操作温度,操作压力,连接管道的公称直径,场地类别,连接方式,位移方式等。
金属软管具有质量轻、体积小、承压高、耐腐蚀、耐高低温、抗疲劳、柔性好等优点,能够吸收振动,补偿安装偏移和管线位移,广泛应用于航空、航天、船舶和兵器等领域。目前在航空发动机上的金属软管多用于补偿制造偏差和热偏差,而补偿较大运动位移在国内的大中型涡喷、涡扇发动机研制中尚未应用。本文对金属软管在工作时管形变化对位移的补偿能力进行分析和研究。
在复杂的管路系统中,常常出现由于空间位置条件的限制,造成安装工作上的种种困难,成型的管子装不上去,弯过去,正过来,凑合装上去的管子,将不可能避免的产生局部的冷校正。根据管子通径和现场的具体情况不同,冷校正量从几毫米到几十毫米,有的达数百毫米。实践证明该量越大,其内应力也就越高,这些残留在管路系统中的安装应力无疑是极大的隐患。由于金属软管可以随意弯曲并在额定弯曲半径条件下弯曲所产生的内应力极小,所以,它能给安装工作带来极大的方便对管路系统的安全运产生作用。这就是某些管路系统必须使用金属软管的主要原因。
金属软管由网体部分和两端连接接头焊接而成,其中网体又由金属波纹管、接管、环、钢丝网套焊接而成。受金属波纹管的结构限制,金属软管不能过度弯曲和承受轴向载荷,在承受扭曲应力或交变应力时,寿命会大大缩短。因此,金属软管需要在发动机上的有限空间内合理安装和固定,同时还要满足运动位移补偿要求,难度较大。
金属软管的安装事项:
1、正确位置安装不锈钢金属软管,否则会很快断裂,降低使用寿命。
2、软管可以水平安装,也可以垂直安装或斜向安装,最理想的状态是垂直安装,同时应避免安装在车轮附近,必要时可以加装挡板。
3、一般可把金属软管分为3种长度:第1种是压缩长度,即把软管压缩到极限位置时的长度;第2种是安装长度,这是处于最大位移量的一半的中间位置时软管的长度;第3种是拉伸长度,软管被拉伸到最大极限时的长度。
4、软管安装时应将软管处于中间位置,在此位置安装状态下,软管受到轴向载荷时可以有2个移动方向,否则若只能向1个方向移动,将会影响金属软管的强度,降低使用寿命。
5、在实际安装过程中,考虑到用尺子按计算结果去量软管长度再进行安装可能会影响生产效率,国外有些生产商把尺子直接装在软管上,安装完后把尺子剪掉。
金属软管的应用环境需要考虑的因素
1、温度
在高温下使用的金属软管,须按金属软管高温下的工作压力温度修正系数,降低其额定工作压力,以确保在安全的条件下进行使用。
2、腐蚀
金属软管材质一般为不锈钢,介质中存在的活性阴离子(如氯离子和硫离子等)易破坏不锈钢钝化膜,在基层金属上出现小腐蚀孔,它是点腐蚀生成的活性中心。蚀孔内金属表面电位较负,蚀孔外金属表面电位较正,于是孔内和孔外构成了一个活态一钝态
微电偶腐蚀电池,电池具有大阴极小阳极的面积比结构,阳极电流密度很大,蚀孔加深很快。
3、疲劳失效
在动态工作状态下,金属软管受到循环载荷作用往往发生疲劳裂纹破坏。此种破坏属正常失效。为延长使用寿命应保证软管设计选型正确,安装准确无误,不使软管产生扭曲等附加应力。
4、水击现象
水击现象是由于介质流动状态忽然改变,管内流体动量发生变化而产生的压力瞬变过程,是管内不稳定流动所引起的一种特殊振荡现象。急剧升降的压力波通过管路传递时会产生一种犹如用锤子敲击管路时发出的噪音,因此亦称为水锤二刃一。当水击发生时,对管道的弯管段的冲击力更加强烈。因此,用户应按照操作规程的要求,如缓慢加温,平稳加压,降低瞬时流量及压力的变化量,避免水击现象的产生。
5、输送介质
若软管中输送介质具有化学属性(酸性或碱性),易发生电化学反应,应按软管材质的耐腐蚀性能参数表,对沟槽金属软管各零件的材质进行合理选择。
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