在換熱機(jī)組安裝過程中,管道應(yīng)力可能由溫度變化引發(fā)材料膨脹收縮、介質(zhì)沖刷造成沖擊振動(dòng),或安裝不當(dāng)導(dǎo)致管道扭曲支撐不足,這些應(yīng)力若不及時(shí)控制,可能引發(fā)設(shè)備變形、密封失效甚至泄漏事故。為有效避免應(yīng)力危害,需要采取一些措施。
1、優(yōu)化自然補(bǔ)償設(shè)計(jì)
利用管道自身柔性吸收熱膨脹,如采用Z型折角彎補(bǔ)償器。通過合理設(shè)計(jì)彎曲角度和長(zhǎng)度,確保補(bǔ)償能力與溫度變化匹配。自然補(bǔ)償無需維護(hù),經(jīng)濟(jì)性高,尤其適合短距離管道。
2、合理設(shè)置支架系統(tǒng)
支架間距需嚴(yán)格遵循規(guī)范,防止管道局部下沉或變形。采用滑動(dòng)支架與固定支架結(jié)合的方式,適應(yīng)管道軸向伸縮。支架與管道間應(yīng)使用非金屬隔離材料,避免金屬直接接觸產(chǎn)生應(yīng)力集中。
3、科學(xué)選用膨脹節(jié)
在熱膨脹量大的位置安裝波形膨脹節(jié),其可伸縮結(jié)構(gòu)能有效吸收軸向位移,降低管板應(yīng)力。材料選擇需結(jié)合工況:一般介質(zhì)可選用奧氏體不銹鋼,腐蝕性介質(zhì)需采用特殊合金,確保密封性和使用壽命。
4、強(qiáng)化應(yīng)力分析與驗(yàn)算
通過專業(yè)軟件模擬管道運(yùn)行狀態(tài),重點(diǎn)驗(yàn)證溫差超過50℃的管段安全性。根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整補(bǔ)償器參數(shù)或增加支架,確保管道在冷熱態(tài)轉(zhuǎn)換中的穩(wěn)定性。
5、規(guī)范安裝操作流程
按設(shè)計(jì)標(biāo)高均勻布置支架,避免間距不均導(dǎo)致管道扭曲。熱態(tài)緊固需在機(jī)組升溫后復(fù)緊螺栓,消除殘余應(yīng)力。復(fù)雜系統(tǒng)可增設(shè)導(dǎo)向支架限制橫向位移,提升整體結(jié)構(gòu)安全性。
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