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,從實際生產(chǎn)檢驗發(fā)現(xiàn),引起管道振動主要原因有冷凝水、負荷不穩(wěn)定、管道布置不合理、固定支吊架設(shè)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)過冷卻形成冷凝水,特別是在天氣寒冷的時候,由于頻繁停爐、管道的保溫層損壞嚴重、管道疏水閥門損壞等因素,蒸汽保溫管道中會積聚大量冷凝水,當(dāng)鍋爐再次開啟,高溫蒸汽將會加熱并帶動管內(nèi)的冷凝水高速流動,在管道彎頭和閥門等位置,由于汽水流速和方向發(fā)生了改變而造成水沖擊,引發(fā)管道振動現(xiàn)象。
2、鍋爐負荷不穩(wěn)定引起
由于鍋爐負荷波動大,導(dǎo)致管道內(nèi)蒸汽壓力產(chǎn)生波動。產(chǎn)生壓力波動主要原因:
(1)蒸汽用量不穩(wěn)定,如鍋爐在穩(wěn)定運行時,部分制衣廠、鞋材廠的用氣設(shè)備經(jīng)常啟閉,導(dǎo)致蒸汽流動速度突然改變,流速的變化使其的動量發(fā)生改變,反應(yīng)在管道內(nèi)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。
(2)司爐工操作不熟練,進煤量的差異造成鍋爐熱負荷不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致蒸汽壓力產(chǎn)生波動,彎頭的作用力不斷變化,會引起管道的振動。
(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,私改管道線路,隨意增加彎頭和閥門,非專業(yè)的改造導(dǎo)致一些管路形成死角和管道截面突然擴大或縮小現(xiàn)象。在管道死角處可能會形成冷凝水。蒸汽在管道中流速較大,剛啟動時帶動凝結(jié)水形成波浪,凝結(jié)水較多會形成水塞。水塞被高速蒸汽推動前進,遇到轉(zhuǎn)彎或截面劇變時,由于水的慣性大,撞擊管壁、彎頭、閥門等管附件就形成了水擊現(xiàn)象。水擊會使管道振動,產(chǎn)生噪音,嚴重時可能造成管道、閥門與設(shè)備的破壞。
“外滑動"結(jié)構(gòu)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(nèi)壁上滑動的一種保溫結(jié)構(gòu)。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機材料,在保溫層少量進水時可以利用空氣層和排潮管將水汽排出。此種結(jié)構(gòu)因為存在空氣層,所以可以充分利用彎頭進行自然補償,減少補償器的使用。
“內(nèi)滑動"結(jié)構(gòu)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,工作鋼管在保溫層內(nèi)伸縮、滑動的結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)內(nèi)保溫層采用無機材料,外保溫層采用有機材料,外保溫層與外套管之間沒有空氣層。
保溫計算是直埋蒸汽管道設(shè)計的一步,直接關(guān)系到設(shè)計方案的選擇,并且其直接指導(dǎo)管道的生產(chǎn),對以后管線是否可以經(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(dǎo)熱系數(shù)的材料分層包裹的方式進行計算考慮,以供大家探討。
鋼套鋼直埋蒸汽管道外表面溫度是在進行管道保溫計算時按照標(biāo)準(zhǔn)要求須硬性控制的數(shù)字,外表面溫度過高會直接影響外套鋼管外防腐的使用壽命,甚至在短時間內(nèi)使外防腐失去作用;另外也會增大外套鋼管本身的熱應(yīng)力,直接影響管道本身的全運行。不僅如此,表面溫度過高還會對周圍實施造成破壞,工程中多有發(fā)生因埋地管表面溫度過高而影響附近電纜、燃氣、植被、綠化的事件發(fā)生。所以在國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定直埋蒸汽管道的外表面溫度須控制在50℃以下。