離心泵膨脹節應用知識
發布時間:2024-07-19 10:31:54 發布人:離心泵
彈性膨脹節在離心泵管道安裝中具有多種功能,包括吸收所有方向的移動、減少噪音和振動、抗沖擊、減輕管道及錨固件的應力、補償錯位(不對中)以及提供管道和設備的通道。金屬膨脹節或膨脹環等替代方案無法實現其中的許多功能。遺憾的是,一般情況下,膨脹節可能會被誤用而造成嚴重后果。一個可靠的管道系統需要了解膨脹節的基本功能和整個管道系統的要求。
1、結構
彈性膨脹節通常由管、骨架和管蓋組成。管是一種防漏內襯,可保護骨架不與流體介質接觸。管材的選擇要能夠承受流體的溫度、化學和磨損特性。耐化學性指南有助于選擇與工藝流體兼容的彈性材料。根據不同的使用工況,可選擇各種不同的材料,包括氯丁基橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、三元乙丙橡膠、氯磺化聚乙烯和氟橡膠以及聚四氟乙烯。
骨架設計用于處理系統的波動運動、壓力和溫度。通常情況下,多層橡膠浸漬聚酯或芳綸骨架簾線與鋼筋一起使用,以達到必要的強度。彈性拱形設計的主要目的是應對所需的靈活性,但同時也要承受所需的溫度和壓力。拱形結構底部的鋼圈尤其重要,可防止拱形結構因持續承受壓力而變寬。拱形變大或移動會導致接頭過早失效。
管蓋和管一樣,起著保護骨架的作用。管蓋材料的選擇取決于環境條件,看其是否耐化學腐蝕、耐油、耐光照、耐酸性煙霧或耐臭氧污染。
2、設計類型和布置
有許多膨脹節類型和布置方式可以實現特定的系統功能。在改造錯位(不對中)的應用中,通常會進行現場測量,以設計和制造定制膨脹節。比較典型的布置包括單拱和多拱的直線管段;偏心和同心的異徑接頭;簡單的套筒式和法蘭軟管。
3、控制桿
當管道系統未充分錨固時,必須使用控制桿來保護膨脹節。壓力會使接頭迅速拉伸至超出其允許極限并導致失效。這可以通過控制桿來避免,控制桿的間隙設置在接頭的允許移動限制范圍內。在管道完全錨固的情況下,控制桿無法保護膨脹節免受超過膨脹節設計標準的熱移動的影響。
由于鋼管的橫截面大于控制桿的橫截面,熱作用力明顯大于控制裝置的強度。如果鋼管的熱收縮超過膨脹節的允許膨脹極限,則控制單元和膨脹節都會失效。這種類型的故障通常被錯誤地歸咎于材料或工藝方面的制造缺陷,但實際上是由過度延伸造成的。在選擇膨脹節時,必須仔細考慮膨脹節是否能適應預計的熱移動。
4、功能特性
彈性膨脹節的主要用途是減少噪音和振動,并接受所有方向的熱移動。它們通過在管道材料之間形成不連續性來減少噪音和振動。任何旋轉設備,如離心泵等,都會通過不平衡力產生噪音和振動。振動的頻率和振幅取決于泵的轉速和類型。彈性膨脹節的作用是減弱這些干擾頻率并吸收能量。這樣可以大限度地減少噪音、振動和應力向相鄰管道或設備的傳輸。
彈性膨脹節的柔性主體還能接受管道在各個方向上的熱移動。在任何系統設計中,熱移動都是一個重要的考慮因素。根據溫度變化、材料和管道長度的不同,熱移動會產生足夠大的力,可能迅速就會超過管道的許用應力。膨脹節允許管道在壓縮、拉伸、橫向、扭轉和角度方向上移動,并吸收熱應力。
彈性膨脹節也因其優異的抗沖擊性和耐磨性能而得到廣泛應用。水錘、壓力激增和地震事件會在管道系統中產生沖擊和彎曲載荷。膨脹節可作為減震器承受這些力和位移,并保護系統免受損壞。此外,彈性材料還具有出色的耐磨性和抗循環負荷能力,特別是與金屬材料相比。
在新建工程和更換設備的應用中,經常會遇到管道不對中的情況。彈性膨脹節可以補償不對中,并為管道和設備提供通道。隨著合成橡膠和纖維的發展,該產品可承受350 磅/平方英寸的壓力和400華氏度的溫度,而這些工況在以前是禁止使用非金屬材料的。