管道的安裝應(yīng)力
在復(fù)雜的管路系統(tǒng)中,常常出現(xiàn)由于空間位置條件的限制,造成安裝工作上的種種困難:成型的管子裝不上去;彎過去、正過來,湊合裝上去的管子,將不可避免地產(chǎn)生局部的冷校正。根據(jù)管子通徑和現(xiàn)場的具體情況不同,冷校正量從幾毫米至幾十毫米,有的達(dá)數(shù)百毫米。實(shí)踐證明,該量越大,其內(nèi)應(yīng)力也就越高,這些殘留在管路系統(tǒng)中的安裝應(yīng)力,無疑地是極大隱息。
某型號發(fā)動機(jī)中的一段軸承潤滑油導(dǎo)管,在實(shí)際運(yùn)行中多次發(fā)生斷裂事故,就是因為安裝應(yīng)力過高所致。
由于可以隨意彎曲并在額定彎曲半徑條件下彎曲所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力極小,所以,它能給安裝工作帶來極大的方便,對管路系統(tǒng)的運(yùn)行也起著一定的保障作用。這是某些管路系統(tǒng)必須使用金屬軟管的主要原因。
波紋軟管
金屬軟管是工程技術(shù)中重要的連接構(gòu)件,由波紋柔性管、網(wǎng)套和接頭結(jié)合而成。在各種輸氣、輸液管路系統(tǒng)以及長度、溫度、位置和角度補(bǔ)償系統(tǒng)中作為補(bǔ)償元件、密封元件、連接元件以及減震元件,應(yīng)用于航空航天、石油化工、礦山電子、機(jī)械造船、醫(yī)療衛(wèi)生、輕紡電子、能源建筑等各領(lǐng)域。金屬軟管的國家規(guī)范為《波紋金屬軟管通用技術(shù)條件》(GB/T14525-2010),于2011年10月1日起實(shí)施。
波紋金屬軟管(簡稱波紋管)是現(xiàn)代工業(yè)管路中一種高品質(zhì)的柔性管道。它主要由波紋管、網(wǎng)套和接頭組成。它的內(nèi)管是具有螺旋形或環(huán)形波形的薄壁不銹鋼波紋管,波紋管外層的網(wǎng)套,是由不銹鋼絲或鋼帶按一定的參數(shù)編織而成。軟管兩端的接頭或法蘭是與客戶管道的接頭或法蘭相配的。
波紋管在美洲習(xí)慣稱作波形管(Corrugated Tube)或波紋囊(Corrugated Box),在歐洲一般稱作金屬囊(德Metallbulgen,英Metal Bellows)。這種命名來源于老式的手工操作的鼓風(fēng)氣囊,在我國俗稱它為“皮老虎”。
接頭的結(jié)構(gòu)形式大體上分為螺旋式、法蘭盤式和快速式三大類:
1、螺紋式:通徑為50毫米以下的金屬軟管的接頭,在承受較高工作壓力的情況下,多以螺紋式為主,當(dāng)擰緊螺紋以后,兩個接頭上的內(nèi)、外錐度面緊密配合,實(shí)現(xiàn)密封。錐角 一般為60度,也有用74度的。該結(jié)構(gòu)密封性好,但安裝時必須保證兩個對接件的同心度。為了解決實(shí)際工程中經(jīng)常見到的反復(fù)拆、裝和不易同心等問題,也可以 將接頭設(shè)計成錐面與球頭的配合。
2、法蘭盤式:通徑為25毫米以上的金屬軟管的接頭,在承受一般工作壓力的情況下,以法蘭盤式為主,它以榫槽配合的形式進(jìn)行密封??裳貜较蜣D(zhuǎn)動,也可沿 軸向滑動的活套法蘭盤在緊固螺栓拉力的作用下連接兩體。該結(jié)構(gòu)密封性能良好,但加工難度大,密封面容易碰傷。在需要快卸的特殊場合,可以將固緊螺栓通過的 孔劃開,制成快卸式法蘭盤。
3、快速式:通徑為100毫米以下的各種金屬軟管的接頭,在要求快速裝卸的使用條件下,一般采用快速式。它常用氟塑料或特種橡膠制成的“O”形密封圈 密封。當(dāng)手把搬動一定的角度以后,相當(dāng)于多頭螺紋的爪指被鎖緊;“O”形密封圈被壓得越緊,其密封性能越好。該結(jié)構(gòu)在火場、戰(zhàn)地及其它必須快裝快卸的場合 為適宜。在幾秒鐘的時間內(nèi),不需配用任何專用工具,就可以對接或拆開一組接頭。
雖然金屬軟管可壓縮也可拉伸,但是如果不按正確位置安裝,則會很快斷裂,降低使用壽命。
軟管可以水平安裝,也可以垂直安裝或斜向安裝,理想的狀態(tài)是垂直安裝,同時應(yīng)避免安裝在車輪附近,必要時可以加裝擋板。
一般可把金屬軟管分為3種長度:第1種是壓縮長度,即把軟管壓縮到極限位置時的長度;第2種是安裝長度,這是處于位移量的一半的中間位置時軟管的長度;第3種是拉伸長度,軟管被拉伸到極限時的長度。
軟管安裝時應(yīng)將軟管處于中間位置,即所謂安裝長度。在此位置安裝狀態(tài)下,軟管受到軸向載荷時可以有2個移動方向,否則若只能向1個方向移動,將會影響金屬軟管的強(qiáng)度,降低使用壽命。
在實(shí)際安裝過程中,考慮到用尺子按計算結(jié)果去量軟管長度再進(jìn)行安裝可能會影響生產(chǎn)效率,國外有些生產(chǎn)商把尺子直接裝在軟管上,安裝完后把尺子剪掉。
1、在選用金屬軟管時,為便于安裝請盡可能選用一端為松套法蘭的金屬軟管。
2、施工現(xiàn)場進(jìn)行電焊作業(yè)時應(yīng)保護(hù)金屬軟管表面,防止焊渣和引弧金屬軟管。
3、嚴(yán)禁金屬軟管扭曲安裝。
4、不應(yīng)沿金屬軟管根部彎曲,不應(yīng)有死彎。
5、所通介質(zhì)不得對波紋管材料具有腐蝕性,介質(zhì)中氯離子含量應(yīng)≤25PPM
6、嚴(yán)格安裝圖示正確安裝方式安裝。(見安裝指南)
7、嚴(yán)禁機(jī)械損傷法蘭密封面。