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锅炉安全阀消声器中接管、排汽管材质如何正确选择?

日期:2018-3-26 10:07:53 来源:www.hqfj.cn 浏览次数:75

锅炉安全阀消声器中接管、排汽管材质如何正确选择?



        连云港市宏庆公司解读锅炉安全阀消声器中接管、排汽管材质如何正确选择?锅炉安全阀启动时由消声器排出蒸汽,在约10~ZOS后即排出过热蒸汽,管壁温度随之升高约405后,蒸汽与管壁温度上升至最高后达到稳定状态,二者的温差约30~50tO排汽管一般有二种结构:

        承插结构采用流水盘形式,便于处理管道膨胀。当排汽管末端装设消声器时,疏水盘间隙处会逸出噪声,其声压级仅比排汽噪声低6~10dB(A),影响消声器的消声效果,故此间隙需以柔性吸声材料充填,以阻断漏声通道。

        直接焊接同一直径的管道与体积小。质量轻的锅炉安全阀消声器(小孔消声器或大孔降压消声器)直接焊接,消声器可由管道直接支承,蒸汽排放时产生管冲力小,故结构简单。排汽管木管采用上述哪一种结构,对以下二点是一致的。安全阀启动后排汽管出口处的汽压达临界工况,即管道末端的蒸汽出口速度达到盲速;为保证安全阀动作灵敏,后续管道、锅炉安全阀消声器的阻力叠加不到前一段管道上去,即前段管道的出口压力高于后续管道、消声器的进口压力,也即压力曲线不连续,压力是脱开的,这由承接管道不反喷和消声器设计所保证。排汽管道内蒸汽参数的确定

        蒸汽在管道中的流动可近似地认为是绝热过程,因为管道较短,管壁的散热(约0.skCal/kg)相对与蒸汽的热熔很小。

        蒸汽的粘性很小,可作为理想的可压缩气体来处理,同时考虑摩擦阻力的影响;

        管道内蒸汽参数,只考虑沿程方向即当作一维流动来解决。当该管道总的阻力系数为(tr)时可以有以下数学式:式中K——绝热指数,对过热蒸汽为1.28对饱和蒸汽为1.135;80——初速比,为蒸汽进口速度C;上出口速度(达音速地c之比;a——由阻力引起的流量系数;Gm。x——无阻力时的理想(最大)流量kg/s;g——重力加速度9.8067m/sZ;p。——进口处蒸汽压力,kgf/Crf;vo——进口处蒸汽比容,m’/kg;dn——管道内径,m;G——有阻力时的实际流量,kg八。现在讨论过热蒸汽排放的情况,以K二1,28,g二9.8067代人式化简得:式根号内分子、分母都乘以PO,即得:由于蒸汽通过安全阀是节流过程,也即等偿过程,故P。vo=Po’vo,Po*,vo*为安全阀动作时的阀前蒸汽滞止参数,整理得:式中G为管道内的蒸汽流量,也即安全阀的最大流量,建议以安全阀的铭牌流量乘以1.15得出,为保证流量,安全阀调整的实际流量都较铭牌流量大,故加大15%计算较为确切ca为排汽管的流量系数,当dn一0,l~0.Zm时,数米长的管道加一90o弯IAXI。头,I芋I=2.45~1.36,此情况下,a=0.631”~0.723。这就很方便地得出安全阀室的蒸汽滞止压力,也即排汽管的蒸汽进口滞止压力扎,再根据蒸汽的初烙就很容易知道该处蒸汽的滞止温度to。排汽管的进口蒸汽压力已(静压)与滞止压力PO之比为初压比pl时:。当I子l=2.45~1.36肘,从一0.901~0.863一排汽管的蒸汽出口达临界压力,压力P。(静压与滞止压力之比为临界压力比p。时:当总一2·45-1·3664,则有PZ一只·PO(10)排汽管出口蒸汽达到音速Cc时,然气管的蒸气进口速度为C;时蒸汽速度所占的烙值凸i由C;、CO代人(1)式,分别得出蒸汽进口和出口速度所占的恰值凸i,(约10heal/kg)、凸i。(约44kal/kg)以初始蒸汽烙值句分别减去凸if、凸iZ,即得出蒸汽进口、出口的烙值i;i。由民、i;查热熔留得出蒸汽进口温度ti,由PZ、iZ得出蒸气出口温度tZ。3排汽管道材质的选用有了排气管中的蒸汽温度,排汽管的管壁温度比管中蒸汽温度低30℃,以此作为排气管管壁金属的工作温度,选取排汽管金属材料的允许应力,再以该处的蒸汽压力作为计算压力,即可选取壁厚,由于排汽管的工作是冲击性的,受水的冲击,而且温度骤升骤降,故计算壁厚时建议安全系数取2,与理论壁厚相乘得实际壁厚。由于排汽管的工作时间较短,而非长时间运行,鉴于20号钢耐冲击性能(无论是金属还是焊缝)比合金钢好,且可降低成本,施工也简单,除再热器热端安全阀排汽管管壁温度高于500℃,需选用合金钢外,其余的安全阀排气管,包括过热安全阀排汽管,均可选用20号钢。排汽管底部的流水孔需确保通畅,排汽管中不可有太多积水至关重要,排汽管因蒸汽排放所受的力可按公式(l)计算;现就以下几种情况予以分析:当然汽管装了消声器,直接焊接(无疏水盘),疏水孔通畅,管内无积水,蒸汽排放是向四周均匀排放,对排汽管的作用力为零;但在排放的瞬间冲向预部平盖的压力有数百公斤。当排汽管装了消声器,直接焊接(无积水盘),排汽管底部流水孔堵塞的情况下,管内积了大量的水,当排放瞬间,积水冲向顶部平盖,此时的流速达常温下的音速340m/s,流量G二;dn“g340g10”kg/s,瞬间向上一4—的作用力达100吨甚至数百吨,这可能是造成管道、排汽三通和消声器损坏的主要原因。

        为此,锅炉安全阀消声器中使用排汽管底部流水孔保持通畅,并建议在排汽管底部水平端的侧面也开疏水孔,而侧壁的流水孔不易为管中杂物所堵塞。

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