在蒸汽管道系统,你有没有注意到本来该直着走的管子,突然之间来了个大拐弯?我猜很多人都和我一样,一看到这种设计就满头问号:这不是没事找事吗?其实不然,其中大有门道。现在,元丰就带您一起了解一下这些“弯”的真正用途吧。
蒸汽管道运作时,有两种温度状态,要么输送高温蒸汽,要么常温。这冷热交替过程中,热胀冷缩让它们会产生应力和位移。特别是那种长输管网,受到的影响就会更大,更明显。如果不做点什么,这些位移就会影响整个管道系统,甚至使其遭受破坏。
为了避免损坏,我们得采取措施,于是才出现了这个弯,也叫“膨胀节”。不仅能吸收轴向膨胀位移,还可以巧妙避开哪个混凝土梁柱之类的障碍,可谓一举两得。
在咱们国家,有关膨胀节的规定比如说《采暖通风与空气调节设计规范》4.8.17条就很详细。按要求,供暖管道的热膨胀必须计算到位。如果光靠管段自然补偿满足不了要求,就需要应用补偿器。像电力、化工设计方面也有类似规定,有时候甚至还要用软件来准确计算。这些补偿量都得在安装前计算出来,并且要冷拉这一安装方式,尤其是主蒸汽出口的位置。还有就是支架的重要性,滑动和固定支架的检测也不能马虎,在厂房内能用自然补偿那肯定是最好不过了。
那么这些管道需要多大的膨胀量呢?依据测算结果,每1米长的管道温度升高100度,大概会伸长1.2毫米左右。但在一些行业,比如电厂里的管道,温度可以飙到500-600度,那这个时候,每米估计会膨胀7-8毫米。
你可以想象一下在不同温度下铁轨的膨胀问题,早期铁轨甚至会因为这个问题而翘起来,不过后来这种情况通过使用分段铁轨解决了。而对几百米甚至几十公里长的管道来说,冷热一变化,会产生巨大的应力,要是超过承受范围,那可就麻烦了,会导致严重后果。