蒸汽直埋鋼套鋼保溫管生產(chǎn)工藝
鋼套鋼蒸汽保溫管道中的傳輸介質(zhì)是水蒸汽,從實(shí)際生產(chǎn)檢驗發(fā)現,引起管道振動(dòng)主要原因有冷凝水、負荷不穩定、管道布置不合理、固定支吊架設計不合理、管理不完善和共振。
1、冷凝水
由于鍋爐的間斷性運行,管路上的蒸汽經(jīng)過(guò)冷卻形成冷凝水,特別是在天氣寒冷的時(shí)候,由于頻繁停爐、管道的保溫層損壞嚴重、管道疏水閥門(mén)損壞等因素,蒸汽保溫管道中會(huì )積聚大量冷凝水,當鍋爐再次開(kāi)啟,高溫蒸汽將會(huì )加熱并帶動(dòng)管內的冷凝水高速流動(dòng),在管道彎頭和閥門(mén)等位置,由于汽水流速和方向發(fā)生了改變而造成水沖擊,引發(fā)管道振動(dòng)現象。
2、鍋爐負荷不穩定引起
由于鍋爐負荷波動(dòng)大,導致管道內蒸汽壓力產(chǎn)生波動(dòng)。產(chǎn)生壓力波動(dòng)主要原因:
(1)蒸汽用量不穩定,如鍋爐在穩定運行時(shí),部分制衣廠(chǎng)、鞋材廠(chǎng)的用氣設備經(jīng)常啟閉,導致蒸汽流動(dòng)速度突然改變,流速的變化使其的動(dòng)量發(fā)生改變,反應在管道內的壓力迅速上升或下降,對管系產(chǎn)生很大的沖擊力,從而引起管道的振動(dòng)。
(2)司爐工操作不熟練,進(jìn)煤量的差異造成鍋爐熱負荷不穩定,從而導致蒸汽壓力產(chǎn)生波動(dòng),彎頭的作用力不斷變化,會(huì )引起管道的振動(dòng)。
(3)水質(zhì)管理差,產(chǎn)生汽水共騰,致使蒸汽帶水嚴重。
蒸汽直埋鋼套鋼保溫管生產(chǎn)工藝
3、管道布置不合理
部分企業(yè)為了生產(chǎn)上的便利,私改管道線(xiàn)路,隨意增加彎頭和閥門(mén),非專(zhuān)業(yè)的改造導致一些管路形成死角和管道截面突然擴大或縮小現象。在管道死角處可能會(huì )形成冷凝水。蒸汽在管道中流速較大,剛啟動(dòng)時(shí)帶動(dòng)凝結水形成波浪,凝結水較多會(huì )形成水塞。水塞被高速蒸汽推動(dòng)前進(jìn),遇到轉彎或截面劇變時(shí),由于水的慣性大,撞擊管壁、彎頭、閥門(mén)等管附件就形成了水擊現象。水擊會(huì )使管道振動(dòng),產(chǎn)生噪音,嚴重時(shí)可能造成管道、閥門(mén)與設備的破壞。
“外滑動(dòng)”結構是指將保溫材料包敷在工作鋼管上,工作鋼管與鋼質(zhì)支架一起在外套鋼管內壁上滑動(dòng)的一種保溫結構。在保溫材料與外套鋼管之間留有空氣夾層(一般不大于15mm),空氣層即可用于排潮,也起到一定的保溫作用,保溫材料一般采用憎水性無(wú)機材料,在保溫層少量進(jìn)水時(shí)可以利用空氣層和排潮管將水汽排出。此種結構因為存在空氣層,所以可以充分利用彎頭進(jìn)行自然補償,減少補償器的使用。
“內滑動(dòng)”結構是指將保溫材料包敷在工作鋼管上,保溫材料與外套管形成整體。在管道運行時(shí),工作鋼管在保溫層內伸縮、滑動(dòng)的結構。此結構內保溫層采用無(wú)機材料,外保溫層采用有機材料,外保溫層與外套管之間沒(méi)有空氣層。
保溫計算是直埋蒸汽管道設計的一步,直接關(guān)系到設計方案的選擇,并且其直接指導管道的生產(chǎn),對以后管線(xiàn)是否可以經(jīng)濟運行也有決定性的影響。所以筆者在此談一些自己在這方面的看法,按照兩種不同導熱系數的材料分層包裹的方式進(jìn)行計算考慮,以供大家探討。
鋼套鋼直埋蒸汽管道外表面溫度是在進(jìn)行管道保溫計算時(shí)按照標準要求須硬性控制的數字,外表面溫度過(guò)高會(huì )直接影響外套鋼管外防腐的使用壽命,甚至在短時(shí)間內使外防腐失去作用;另外也會(huì )增大外套鋼管本身的熱應力,直接影響管道本身的全運行。不僅如此,表面溫度過(guò)高還會(huì )對周?chē)鷮?shí)施造成破壞,工程中多有發(fā)生因埋地管表面溫度過(guò)高而影響附近電纜、燃氣、植被、綠化的事件發(fā)生。所以在國家標準中規定直埋蒸汽管道的外表面溫度須控制在50℃以下。