金屬波紋管膨脹節(jié)在煙風(fēng)管道上的使用

文章來源：http://www.vx-zih.cn 發(fā)布時間：2020-05-26 瀏覽次數(shù)：55

　　大型火電機(jī)組在鍋爐的煙風(fēng)管道上通常布置若干個多波的矩形金屬膨脹節(jié)，以吸收管道由于熱膨脹所產(chǎn)生的位移。部分煙風(fēng)道內(nèi)介質(zhì)最高溫度范圍大約為300 ~350℃。

　　某電廠的鍋爐煙風(fēng)道上使用的矩形金屬膨脹節(jié)。其材料選用普通的Q235 A碳鋼，金屬波紋是由2mm鋼板沖壓成形后圍成矩形，在四個角上焊接而成的。這樣在矩形膨脹節(jié)的四個角上存在著數(shù)條焊縫，這四個角是膨脹節(jié)受力的薄弱環(huán)節(jié)。金屬波紋管膨脹節(jié)與連接管道的接管焊接在一起。

　　這些波紋補(bǔ)償器內(nèi)外均無保溫，裸露在空氣和煙氣中，散熱快，壁面溫度相對較低。金屬膨脹節(jié)內(nèi)側(cè)有一塊金屬擋板，一端焊在接管上，另外一端為自由端，擋板與接管的間隙約有5 mm，表明這種金屬膨脹節(jié)所能承受的橫向位移最大只有5 mm。波紋內(nèi)側(cè)與擋板間是一個空腔，煙氣中的塵埃容易在空腔內(nèi)積聚。積灰與腐蝕是相互影響的。由于鍋爐燃燒時，煙氣中含有SO:和SO:成份。當(dāng)含有SO:的煙氣與溫度低于酸露點(diǎn)的金屬壁面接觸時，會有大量的硫酸蒸汽凝結(jié)下來，形成稀硫酸溶液。稀硫酸的生成使金屬壁面發(fā)生腐蝕，其結(jié)果使金屬壁面蒙上一層粗糙而濕潤的腐蝕層，這是造成積灰的又一有利條件。腐蝕層和積灰層又會使熱阻增加，影響傳熱，使金屬壁溫進(jìn)一步降低。當(dāng)鍋爐燃燒、運(yùn)行調(diào)整不當(dāng)，有可能引起煙氣溫度過低。

　　上述幾個原因容易導(dǎo)致金屬壁面溫度低于酸露點(diǎn)溫度，酸性物質(zhì)吸附在金屬表面，形成金屬壁面的腐蝕，從而導(dǎo)致材料強(qiáng)度降低。

　　此外，金屬膨脹節(jié)對鍋爐運(yùn)行時所產(chǎn)生的振動吸收性能較差。

　　金屬膨脹節(jié)在使用中由于三維膨脹，金屬波紋的間距呈現(xiàn)大小不均。拐角處及金屬波紋上布滿了大大小小的補(bǔ)焊痕跡，更有甚者，在金屬膨脹節(jié)表面實(shí)在無法進(jìn)行補(bǔ)焊時，用一塊鐵板將其封堵。據(jù)鍋爐班技術(shù)人員介紹，由于該處煙氣溫度和空氣溫度均較高，管道橫向位移較大。所以機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的橫向位移將矩形金屬膨脹節(jié)四個角上的焊縫拉開，裂口達(dá)10一15mm o另外，月彭脹節(jié)的金屬腐蝕情況也較嚴(yán)重。每次機(jī)組大小修時對開裂處進(jìn)行補(bǔ)焊，當(dāng)機(jī)組運(yùn)行后再次拉開，直至下一次大修或小修。所以金屬膨脹節(jié)長時間工作在破損狀態(tài)下，已經(jīng)失去作為膨脹節(jié)的功能和作用。

　　綜上所述，鍋爐煙風(fēng)道上的金屬膨脹節(jié)的損壞主要是由于管道三維膨脹、金屬低溫腐蝕和管系振動等原因造成。三維膨脹對金屬膨脹節(jié)造成的破壞是沖擊性的，力度較大，可將焊縫拉開;腐蝕和振動對膨脹節(jié)的損壞是蠶食性的，有一個較長的過程，通過酸性物質(zhì)在金屬表面的日積月累，使金屬逐漸腐蝕，最終導(dǎo)致開裂。由于普通金屬膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)決定其吸收三向位移較差，易腐蝕和幾乎不吸振，所以在膨脹節(jié)由于膨脹不暢和低溫腐蝕等原因造成的破損開裂時，僅對破裂處進(jìn)行補(bǔ)焊是無濟(jì)與事的。