資料介紹
孔板變形的事件發(fā)生得并不多。標準孔板變形常常表現(xiàn)為A面(迎流面)下凹,B面突出,嚴重時就像脫了底的鐵鍋。
發(fā)生變形的孔板往往口徑較大,流體溫度高,例如過熱蒸汽,孔板厚度相對較薄的環(huán)室取壓的節(jié)流裝置。由于加工制造時孔板和環(huán)室溫度低,接近室溫,而在實際使用時溫度高,因此它們的幾何尺寸都發(fā)生了顯著的變化。由于環(huán)室的材質(zhì)一般為碳鋼,線膨脹系數(shù)一般以11×10-6℃-1計,而孔板的材質(zhì)為不銹鋼,線膨脹系數(shù)一般以16×10-6℃-1計,所以膨脹系數(shù)的差值為5×10-6℃-1。當節(jié)流裝置投入使用后,與高溫流體接觸,孔板和環(huán)室都相應(yīng)膨脹,其中孔板外徑膨脹的增量要比環(huán)室相應(yīng)部位內(nèi)徑膨脹的增量大,所以,加工制造時必須通過計算留有足夠的膨脹間隙。
變形孔板拆開檢查時往往發(fā)現(xiàn)上述間隙并不小,將孔板與環(huán)室按最高工作溫度計算,仍然有一定的間隙,既然如此,為什么還會出現(xiàn)變形呢?
有一點是可以肯定的,即孔板變形是由于受熱膨脹后,孔板外徑與環(huán)室之間的間隙消失,孔板繼續(xù)膨脹時由于無法向外徑方向擴大,于是在孔板兩邊差壓的作用下,產(chǎn)生出口側(cè)凸出的變形。
對發(fā)生孔板變形的現(xiàn)場進行調(diào)查時,常常會發(fā)現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的線索。
①同正負環(huán)室結(jié)合處泄漏有關(guān)。無法用旋緊螺栓的方法消除泄漏,于是拆下節(jié)流裝置更換密封墊片,然后發(fā)現(xiàn)孔板變形。
②同天氣有關(guān)。節(jié)流裝置本來無泄漏現(xiàn)象,由于天氣暴冷,西北風(fēng)勁吹,引起正負環(huán)室結(jié)合處泄漏。
③同節(jié)流裝置處絕熱保溫不佳有關(guān)。保溫良好的節(jié)流裝置未出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。
將上述相關(guān)線索聯(lián)系起來可對孔板變形原因作出推理分析。節(jié)流裝置設(shè)計計算時,孔板外徑與環(huán)室配合處的間隙留得足夠大是假定孔板和環(huán)室溫度相同,但實際上不可能相同,孔板被環(huán)室包圍著,而且有高溫流體為其提供熱量,所以溫度高,得到充分膨脹。而環(huán)室內(nèi)圓與流體接觸,但外圓與大氣接觸,加上“保溫不佳”、“天氣暴冷”、“西北風(fēng)勁吹”等因素,使其溫度下降得很低,從而導(dǎo)致預(yù)留的間隙不夠用,引起孔板變形。
孔板變形與正負環(huán)室處泄漏相關(guān)聯(lián),如果不是因為密封墊片損壞造成泄漏,就是因為孔板變形后導(dǎo)致正負環(huán)室之間的間隙增大,密封墊片與環(huán)室之間出現(xiàn)縫隙。
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