離心泵膨脹節(jié)應(yīng)用知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2024-07-19 10:31:54 發(fā)布人:離心泵
彈性膨脹節(jié)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(dòng)、減少噪音和振動(dòng)、抗沖擊、減輕管道及錨固件的應(yīng)力、補(bǔ)償錯(cuò)位(不對(duì)中)以及提供管道和設(shè)備的通道。金屬膨脹節(jié)或膨脹環(huán)等替代方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)其中的許多功能。遺憾的是,一般情況下,膨脹節(jié)可能會(huì)被誤用而造成嚴(yán)重后果。一個(gè)可靠的管道系統(tǒng)需要了解膨脹節(jié)的基本功能和整個(gè)管道系統(tǒng)的要求。
1、結(jié)構(gòu)
彈性膨脹節(jié)通常由管、骨架和管蓋組成。管是一種防漏內(nèi)襯,可保護(hù)骨架不與流體介質(zhì)接觸。管材的選擇要能夠承受流體的溫度、化學(xué)和磨損特性。耐化學(xué)性指南有助于選擇與工藝流體兼容的彈性材料。根據(jù)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(shè)計(jì)用于處理系統(tǒng)的波動(dòng)運(yùn)動(dòng)、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(xiàn)與鋼筋一起使用,以達(dá)到必要的強(qiáng)度。彈性拱形設(shè)計(jì)的主要目的是應(yīng)對(duì)所需的靈活性,但同時(shí)也要承受所需的溫度和壓力。拱形結(jié)構(gòu)底部的鋼圈尤其重要,可防止拱形結(jié)構(gòu)因持續(xù)承受壓力而變寬。拱形變大或移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致接頭過(guò)早失效。
管蓋和管一樣,起著保護(hù)骨架的作用。管蓋材料的選擇取決于環(huán)境條件,看其是否耐化學(xué)腐蝕、耐油、耐光照、耐酸性煙霧或耐臭氧污染。
2、設(shè)計(jì)類(lèi)型和布置
有許多膨脹節(jié)類(lèi)型和布置方式可以實(shí)現(xiàn)特定的系統(tǒng)功能。在改造錯(cuò)位(不對(duì)中)的應(yīng)用中,通常會(huì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,以設(shè)計(jì)和制造定制膨脹節(jié)。比較典型的布置包括單拱和多拱的直線(xiàn)管段;偏心和同心的異徑接頭;簡(jiǎn)單的套筒式和法蘭軟管。

3、控制桿
當(dāng)管道系統(tǒng)未充分錨固時(shí),必須使用控制桿來(lái)保護(hù)膨脹節(jié)。壓力會(huì)使接頭迅速拉伸至超出其允許極限并導(dǎo)致失效。這可以通過(guò)控制桿來(lái)避免,控制桿的間隙設(shè)置在接頭的允許移動(dòng)限制范圍內(nèi)。在管道完全錨固的情況下,控制桿無(wú)法保護(hù)膨脹節(jié)免受超過(guò)膨脹節(jié)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的熱移動(dòng)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(qiáng)度。如果鋼管的熱收縮超過(guò)膨脹節(jié)的允許膨脹極限,則控制單元和膨脹節(jié)都會(huì)失效。這種類(lèi)型的故障通常被錯(cuò)誤地歸咎于材料或工藝方面的制造缺陷,但實(shí)際上是由過(guò)度延伸造成的。在選擇膨脹節(jié)時(shí),必須仔細(xì)考慮膨脹節(jié)是否能適應(yīng)預(yù)計(jì)的熱移動(dòng)。
4、功能特性
彈性膨脹節(jié)的主要用途是減少噪音和振動(dòng),并接受所有方向的熱移動(dòng)。它們通過(guò)在管道材料之間形成不連續(xù)性來(lái)減少噪音和振動(dòng)。任何旋轉(zhuǎn)設(shè)備,如離心泵等,都會(huì)通過(guò)不平衡力產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。振動(dòng)的頻率和振幅取決于泵的轉(zhuǎn)速和類(lèi)型。彈性膨脹節(jié)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(dòng)和應(yīng)力向相鄰管道或設(shè)備的傳輸。
彈性膨脹節(jié)的柔性主體還能接受管道在各個(gè)方向上的熱移動(dòng)。在任何系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,熱移動(dòng)都是一個(gè)重要的考慮因素。根據(jù)溫度變化、材料和管道長(zhǎng)度的不同,熱移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生足夠大的力,可能迅速就會(huì)超過(guò)管道的許用應(yīng)力。膨脹節(jié)允許管道在壓縮、拉伸、橫向、扭轉(zhuǎn)和角度方向上移動(dòng),并吸收熱應(yīng)力。
彈性膨脹節(jié)也因其優(yōu)異的抗沖擊性和耐磨性能而得到廣泛應(yīng)用。水錘、壓力激增和地震事件會(huì)在管道系統(tǒng)中產(chǎn)生沖擊和彎曲載荷。膨脹節(jié)可作為減震器承受這些力和位移,并保護(hù)系統(tǒng)免受損壞。此外,彈性材料還具有出色的耐磨性和抗循環(huán)負(fù)荷能力,特別是與金屬材料相比。
在新建工程和更換設(shè)備的應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)遇到管道不對(duì)中的情況。彈性膨脹節(jié)可以補(bǔ)償不對(duì)中,并為管道和設(shè)備提供通道。隨著合成橡膠和纖維的發(fā)展,該產(chǎn)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。