煤气管道波纹补偿器泄漏的原因和包覆处理方法
2018-07-10
(酒泉钢铁(集团)有限责任公司能源中心动力分厂 甘肃 嘉峪关 735100)
一、金属波纹补偿器原理
金属波纹补偿器,是由金属波纹管和构建组成的具有补偿功能的器件。金属波纹补偿器是补偿器的一种,金属波纹补偿器采用奥氏体不锈钢材料或按用户要求的材料制造,具有优良的柔软性,耐蚀性,耐高温性,耐高压性,在管路中可对任何方向进行连接,用以温度补偿和吸收振动、降低噪声、改变介质输送方向、消除管道间或管道与设备间的机械位移等。
目前,煤气管道上最常用的是不锈钢波纹补偿器。不锈钢波纹补偿器最主要元件是波纹管;主要性能包括:补偿量、弹性刚度,耐压强度、稳定性、疲劳强度等。一般设计管网时要求波纹补偿器在满足强度、稳定性和疲劳寿命前提下,补偿量越大越好,刚度值越小越好。波纹补偿器允许的补偿能力一般按最大补偿能力的1/2~2/3计算。为了防止横向突出,波纹补偿器的波数不宜太多,一般常用的是1~4个波,因为波数太多就会破坏对称变形。波纹补偿器安装时的环境温度高于补偿零点温度,应预先压缩,如果安装时的环境温度低于补偿零点温度,则应预先拉伸。通常,波纹补偿器所用的材料为奥氏体系列不锈钢(如1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil1)。
二、煤气管道金属波纹补偿器泄漏的原因
在生产使用的过程中,对波纹管补偿器失效原因分析发现,在运行期间的失效主要表现为腐蚀泄漏和失稳变形两种形式,其中以腐蚀失效居多。从腐蚀失效波纹补偿器的解剖分析发现,腐蚀失效通常分点腐蚀穿孔和应力腐蚀开裂,波纹管的补偿量取决于其疲劳寿命,疲劳寿命越高,波纹管单波补偿量越小。
安装时未将牵引螺栓调整至合适位置,也是导致补偿器失效的原因之一。
三、煤气管道金属波纹补偿器泄漏后采取包覆处理
在使用过程中,金属波纹补偿器泄漏后,因生产原因无法停气更换,需要对泄漏的进金属波纹补偿器行包覆。将分瓣的补偿器包覆在原补偿器上面(下图),波纹管元件组焊采用手工氩弧焊,端板与接管,端板与原管道焊接采用电弧焊。最后制作完毕后,可通过接管处的放气孔进行压力试验,完成后统一进行刷漆,防腐。
金属波纹补偿器包覆示意图(以DN2000波纹为例)