波纹管在油气长输管道中的应用研究
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塑料波纹管研究报告介绍本文旨在研究塑料波纹管的性能和应用。
塑料波纹管是一种常见且广泛用于工程领域的管材,具有一定的柔韧性和耐腐蚀性。
本研究报告将着重探讨塑料波纹管的特性、制造工艺以及应用领域。
特性塑料波纹管具有以下特性:- 柔韧性:塑料波纹管的波纹形状使其具有一定的柔性,能够适应一些需要弯曲的安装环境。
- 耐腐蚀性:塑料波纹管通常由耐腐蚀的材料制成,如聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC),可适用于各种酸、碱等腐蚀性介质的输送。
制造工艺塑料波纹管的制造工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择适当的塑料材料,并按照比例将其混合均匀。
2. 挤出成型:将混合好的塑料料浆通过挤出机进行挤出,形成固定的截面形状。
3. 成型冷却:将挤出成型的波纹管通过冷却装置进行冷却,使其固化并保持形状。
4. 管材切割:根据需要的长度,将冷却后的波纹管进行切割。
应用领域塑料波纹管广泛应用于以下领域:- 建筑工程:用作电缆、线管等输送设备的保护管道。
- 给排水系统:用作污水、排水管道的输送介质。
- 高速公路:用作排水系统的道路排水管道。
- 农业灌溉:用作农业灌溉系统的输水管道。
结论本研究报告对塑料波纹管的研究内容包括特性、制造工艺以及应用领域进行了简要介绍。
塑料波纹管作为一种常见的管材,具备一定的柔韧性和耐腐蚀性,在工程领域有着广泛的应用前景。
希望本报告的内容对于相关研究和工程实践有所帮助。
参考文献- 张三, “塑料波纹管的性能与应用研究”,《管道工程杂志》,2019年,第35卷,第2期,83-94页。
论不锈钢波纹管在户外燃气管道设计应用的可行性摘要:重庆市现有工程燃气户外管道材料主要采用铝塑复合管及凯撒管、镀锌管等。
做为一种新兴的管材——不锈钢波纹管具有寿命长、耐腐蚀、环保、安装方便、不易老化、美观等优点,完全可以替代现有管材。
本文从技术性和经济性两个方面对该管材进行分析,做为引子,希望该管材得到重视,能够发挥所长。
关键词:城市燃气、户外管道、不锈钢波纹管、新型管材一、户外用燃气管道的要求1.管材要耐腐蚀、耐高温、耐寒冷、抗老化、使用寿命长;2.从表后到进户基本不存在接口,即管材可连续无接口达相当长度并可在一定范围自由弯曲;3.其强度满足输送带压气体的要求;4.价格适中,安装简便;5.性能可靠,基本可以做到不受外力破环的情况下免维护。
根据以上要求下面对镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢波纹软管、铝塑复合管作简要的分析。
二、几种燃气管材的技术性比较不锈钢波纹软管相对来讲是一种新型管材,其制造工艺为由有缝或无缝的薄壁不锈钢钢管管坯挤压而成。
与镀锌钢管、铝塑复合管相比,不锈钢波纹金属软管的连接方式为卡套式连接,密封良好,连接方便、可靠,长度可以根据敷设的需要选取,因此敷设在外墙体的管道没有接口。
很明显,这种管材具有施工方便、简单,可靠性好的优点,而且由于管体为不锈钢材质,所以耐腐蚀性能良好,安全使用寿命超过50年。
但是另一方面,由于该管材为不锈钢薄壁管挤压而成,因此管内壁的当量粗糙度K值比镀锌钢管和无缝钢管较大,会增加气体流动的阻力损失,在那些由区域调压站供气的区域内,可能会导致某些居民用户灶前压力无法满足额定压力要求的情况。
不锈钢波纹软管作为户外挂表管材的主要优点包括具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性、延展性和重量轻,从而使得其使用寿命在50年左右,并且在使用期间能够最大限度的减少泄露事故的发生;其次采用不定尺盘管供货,长度可根据现场需要剪切,在工程施工中可以选择所需要的长度,从而保证了室外管道部分不存在接口,极大的减少了燃气泄露点,加大了安全可靠性,也使得后期维护投资较小;同时不锈钢波纹软管易弯曲,无需制作专门的不锈钢管件,能在狭小的空间自由弯曲和通过,施工上技术较为简单;另外不锈钢软管具有良好的补偿性能,对于高层建筑来说,能够良好的避免地震和建筑物沉降而造成的燃气泄露事故,加大了安全可靠性。
712023年6月下 第12期 总第408期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview0 引言机械密封是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用下,以及在辅助密封的配合下,保持贴合,并相对滑动,构成的防止流体泄漏的装置。
公司所辖输油站场输油泵配套使用的机械密封为国外一厂家生产的QB 多弹簧单端面机械密封,在设备投产初期就出现机械密封泄漏量过大、甩油等故障,给现场带来了油品泄漏的风险,并且泵体保温壳内超高的油气浓度形成易燃易爆环境,严重影响了输油生产工作,给关键设备的安全运行带来了极大风险。
为此,通过机械密封解体研究,原油油品物性检测分析、机封动静环磨损检测及弹性元件抗疲劳性能对比,结合机械密封最新应用技术,将该机械密封由QB 结构改造为BX 金属波纹管结构,经过5年多的实践应用,效果得以验证,BX 金属波纹管机械密封的性能较好,有效地解决了原机械密封动态补偿失效带来的机封泄漏量大、甩油等问题,BX 型波纹管机械密封的应用提升了输油泵运行的稳定性,提高了关键设备的安全性,保障了长输管道的安全平稳运行。
1 概述机械密封是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏效果的轴封装置。
常见的有QB、BX、UO 等形式的机械密封。
QB 结构形式机械密封具有泄漏量少和寿命长等特点,是最常见的轴密封方式,主要由静止环(静环)、旋转环(动环)、弹性元件、弹簧座、紧定螺钉、旋转环辅助密封圈和静止环辅助密封圈等元件组成,但目前在一种在高压多级离心泵上配套使用的QB 机械密封运行中发现存在泄漏量大、机封甩油等多种故障,严重影响了输油泵的平稳运行,给现场带来了安全风险。
2 机封出现泄漏超标及甩油的原因2.1 机封出现泄漏超标的原因输油泵机械密封在运行过程中因泄漏量较大导致停泵,经过对现场多台泄露量较大的QB 结构机械密封拆卸返厂解体检测后发现,机械密封内部动态O 型圈、弹性元件(小弹簧)处存在杂质、结蜡和焦质物堆积较多的情况[1],动态O 型圈也在焦质物的包裹下黏连在轴套上,密封面之间还会因发热引起介质的结晶、结焦,造成滑动部件被黏住和密封面被凝结的现象。
燃气输送用不锈钢波纹管及接头燃气输送用不锈钢波纹管及接头,应用于燃气输送管道系统中,是一种具有密封性、耐腐蚀性、耐高温性等优点的管道组件。
随着人们对燃气安全问题日益重视,燃气输送用不锈钢波纹管及接头成为了燃气管道系统中不可或缺的重要组成部分。
本文将针对燃气输送用不锈钢波纹管及接头的特点、分类、安装及应用等方面进行详细介绍。
一、特点1、密封性优良:燃气输送用不锈钢波纹管及接头之所以能够被广泛应用,是因为其具有卓越的密封性能。
管道系统中的气体或液体不会泄漏,从而保证了燃气输送的安全性。
2、耐腐蚀性强:不锈钢波纹管及接头由于选用了高品质的不锈钢材料,具有出色的耐腐蚀性,即使在恶劣的环境下也不会出现腐蚀现象,从而延长了管道使用寿命。
3、耐高温性:不锈钢波纹管及接头的耐高温性也是其受到广泛应用的重要因素之一。
在高温下不会变形,不会熔化,不会释放有毒物质。
4、弹性好:由于不锈钢波纹管及接头采用了特殊的结构设计,具有良好的弹性。
在管道系统中能够在弯曲和转角处缓冲应力,减少管道失稳的可能性。
二、分类1、带法兰不锈钢波纹管及接头:带法兰的不锈钢波纹管及接头用于连接两个管道之间的接头,不易泄漏。
其结构适用于一些联通高压大风量气体管道的应用场合。
2、管夹式不锈钢波纹管及接头:管夹式不锈钢波纹管及接头结构简单,操作方便,可以轻松地更换或拆卸,使用寿命较长。
3、悬挂型不锈钢波纹管及接头:悬挂型不锈钢波纹管及接头适用于管道系统中的弯曲和转角处。
其具有较好的弹性,可以在弯曲或转角处缓冲应力,减少管道失稳的可能性。
三、安装1、准备工作:在安装不锈钢波纹管及接头前,需要对管道进行清洗和检查,确保管道没有杂质和损坏。
同时也需要准备好安装所需的工具和螺钉等零配件。
2、安装步骤:首先需要将不锈钢波纹管及接头在管道上正确地定位。
然后,使用螺钉将不锈钢波纹管及接头牢固地固定在管道上,并确保紧固度适当。
最后,可以进行压力测试,以确保管道系统的安全性。
波纹管可行报告背景介绍波纹管是一种用于传输流体或气体的管道,其特点是具有波纹状的结构,可以增加管道的柔韧性和抗压能力。
波纹管广泛应用于工业领域的管道连接、排水系统、供暖系统等方面。
本报告旨在探讨波纹管在工程领域的可行性,分析其优势和适用范围。
波纹管的优势1.柔韧性强:波纹管由金属材料制成,具有较强的柔韧性,可以适应各种复杂的管道布置和安装环境,减少了施工难度。
2.抗压能力:波纹管的波纹结构可以增加管道的抗压能力,有效防止管道在高压工况下变形或破裂,提高了管道的安全性。
3.耐腐蚀:波纹管采用高质量的金属材料制造,具有良好的耐腐蚀性能,适用于各种恶劣的工作环境,延长了管道的使用寿命。
波纹管的应用领域1.工业管道连接:波纹管可用于工业管道的连接,能够适应管道在运行过程中的热胀冷缩,保证管道连接的密封性和稳定性。
2.供暖系统:波纹管在供暖系统中起着重要作用,能够有效传输热量,提高供暖效率,减少能源消耗。
3.排水系统:波纹管的柔韧性和抗压能力使其成为排水系统中的理想选择,能够有效排除污水,防止管道堵塞和泄漏。
波纹管的可行性分析波纹管作为一种新型管道材料,具有许多优势和应用潜力,但也面临一些挑战和限制。
在实际工程应用中,需要综合考虑以下因素:1.成本效益:波纹管相对于传统管道材料可能具有更高的成本,因此在选择时需要综合考虑其性能和成本效益。
2.环境适应性:波纹管的耐腐蚀性能和适应恶劣环境的能力是其可行性的关键因素,需要根据具体工程环境进行评估。
3.技术标准:波纹管的制造和安装需要符合相应的技术标准和规范,确保管道系统的安全可靠性。
结论波纹管作为一种新型管道材料,具有较强的柔韧性、抗压能力和耐腐蚀性能,在工业领域具有广阔的应用前景。
然而,在实际工程应用中仍需综合考虑其成本效益、环境适应性和技术标准等因素,以确保其可行性和可靠性。
希望本报告对波纹管在工程领域的应用提供参考和指导。
浅议波纹管的原理及应用1. 波纹管的原理波纹管是一种由许多螺旋状波纹组成的管道结构,被广泛应用于各个工业领域。
它的原理是通过波纹结构的特殊设计,使得管道能够具有更好的弹性和压力适应能力。
波纹管的主要原理包括以下几个方面:1.1 弹性特性波纹管采用了螺旋状波纹设计,这种结构能够使得管道具有更好的弹性特性。
当管道受到外部压力时,波纹管可以根据压力的变化做出相应的形变,从而实现对压力的缓冲和适应。
这种弹性特性使得波纹管在各种复杂环境下都能够正常工作,并且能够有效地防止管道因为压力变化而发生损坏。
1.2 抗压性能波纹管由于采用了螺旋状波纹结构,使得管道表面形成了许多螺旋状的凸起。
这种凸起结构可以增加管道的抗压能力,并且能够有效地防止管道因为外部压力而变形或者破裂。
波纹管的抗压性能在各种工业领域中得到了广泛的应用,特别是在高压环境下,其表现尤为出色。
1.3 密封性能波纹管的波纹结构能够使得管道具有更好的密封性能。
波纹管的波纹之间存在一定的距离,这种结构可以有效地阻止介质漏出管道。
同时,波纹管的波纹之间的缝隙可以起到密封作用,防止外界的物质进入管道。
这种密封性能使得波纹管在液体输送、气体传输等领域中具有广泛的应用前景。
2. 波纹管的应用波纹管由于其独特的结构和优越的性能,在各个工业领域中都有着广泛的应用。
以下列举了一些波纹管的应用场景和领域:2.1 石油化工领域在石油化工领域中,波纹管被广泛应用于石油和化工介质的输送系统中。
由于波纹管具有良好的抗压和耐腐蚀性能,使得其能够承受高温和高压的工作环境,从而保证介质的安全输送。
2.2 汽车制造领域在汽车制造领域中,波纹管被用作汽车排放系统和供油系统中的重要组件。
波纹管能够适应汽车工作过程中的高温和高压环境,同时具备良好的密封性能,能够减少排放系统的漏气问题。
2.3 食品加工领域在食品加工领域中,波纹管被用作液体输送和气体传输的管道系统。
波纹管具有良好的耐腐蚀性和密封性能,能够满足食品加工过程中对管道卫生和安全的要求。
波纹管膨胀节在化工管道中的应用摘要】波纹管膨胀节是当今热力管道中进行柔性补偿的主要部件之一,具有减振降噪,位移补偿的作用,目前在热力管网、石油石化、核电等行业得到广泛应用。
因此文章重点就波纹管膨胀节在化工管道中的应用进行略述。
【关键词】波纹管膨胀节;化工管道;应用化工管道都会随介质温度变化而热胀冷缩,对于一些应力敏感的设备,比如大型泵、压缩机,管道伸缩引起的应力将会导致工况变化,进而破坏设备或管道。
膨胀节就是用来消除由于介质温度而引起的应力,防止管道发生较大位移。
由于它具有在有限的空间内能提供很好的柔性、隔离机械振动、节省安装空间、安装简单、性能良好等优点,已被广泛应用于石油、化工、冶金、核能等领域。
一、膨胀节常见的结构形式波纹管膨胀节按结构型式可分为轴向型、铰链型、自由型、拉杆型、压力平衡型五大类型,现仅简单介绍设计中常用的三种类型。
(一)自由型膨胀节自由型膨胀节具有最简单的结构形式,其六个方向上的自由度没有任何限制,但它不能自己承受内压盲板力,必须通过膨胀节两端设置的固定架来吸收,否则在内压盲板力的作用下管道会更加不稳定。
尽管自由型膨胀节在各个方向上都有自由度,但它承受的压力越高柔性就会越低,且其仅轴向有补偿能力,因此多应用在压力较低的管道上。
中间用一段很短的管道连接两个膨胀节,膨胀节之间用固定架分隔限制其位移。
此时两个主固定架间的管道的热膨胀由两个膨胀节共同吸收。
(二)大拉杆型膨胀节大拉杆式膨胀节是由两个波纹管、长中间接管以及大拉杆等零件构成,它能吸收管系任意平面内的横向位移。
位移时大拉杆上的球面螺母绕球面垫圈移动,同时大拉杆还具有承受内压推力的能力。
大拉杆膨胀节的拉杆通过导向块和中间接管连接,这样可以增加整个结构的稳定性。
中间管越长,横向补偿能力越好。
它同小拉杆式膨胀节一样,一般安装在与管道平面相垂直的管段上。
(三)铰链型膨胀节铰链型膨胀节是由波纹管、端管相连的铰链板组成的挠性部件。
一般为两个角向铰链型或两个万向铰链型与一个角向铰链一起配套组合使用,适用于“L”型和“Z”型管系中,主要以角偏转的方式补偿多平面弯曲管段的合成位移。
论不锈钢波纹管在户外燃气管道设计应用的可行性摘要:重庆市现有工程燃气户外管道材料主要采用铝塑复合管及凯撒管、镀锌管等。
做为一种新兴的管材——不锈钢波纹管具有寿命长、耐腐蚀、环保、安装方便、不易老化、美观等优点,完全可以替代现有管材。
本文从技术性和经济性两个方面对该管材进行分析,做为引子,希望该管材得到重视,能够发挥所长。
关键词:城市燃气、户外管道、不锈钢波纹管、新型管材一、户外用燃气管道的要求1.管材要耐腐蚀、耐高温、耐寒冷、抗老化、使用寿命长;2.从表后到进户基本不存在接口,即管材可连续无接口达相当长度并可在一定范围自由弯曲;3.其强度满足输送带压气体的要求;4.价格适中,安装简便;5.性能可靠,基本可以做到不受外力破环的情况下免维护。
根据以上要求下面对镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢波纹软管、铝塑复合管作简要的分析。
二、几种燃气管材的技术性比较不锈钢波纹软管相对来讲是一种新型管材,其制造工艺为由有缝或无缝的薄壁不锈钢钢管管坯挤压而成。
与镀锌钢管、铝塑复合管相比,不锈钢波纹金属软管的连接方式为卡套式连接,密封良好,连接方便、可靠,长度可以根据敷设的需要选取,因此敷设在外墙体的管道没有接口。
很明显,这种管材具有施工方便、简单,可靠性好的优点,而且由于管体为不锈钢材质,所以耐腐蚀性能良好,安全使用寿命超过50年。
但是另一方面,由于该管材为不锈钢薄壁管挤压而成,因此管内壁的当量粗糙度K值比镀锌钢管和无缝钢管较大,会增加气体流动的阻力损失,在那些由区域调压站供气的区域内,可能会导致某些居民用户灶前压力无法满足额定压力要求的情况。
不锈钢波纹软管作为户外挂表管材的主要优点包括具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、抗氧化性、延展性和重量轻,从而使得其使用寿命在50年左右,并且在使用期间能够最大限度的减少泄露事故的发生;其次采用不定尺盘管供货,长度可根据现场需要剪切,在工程施工中可以选择所需要的长度,从而保证了室外管道部分不存在接口,极大的减少了燃气泄露点,加大了安全可靠性,也使得后期维护投资较小;同时不锈钢波纹软管易弯曲,无需制作专门的不锈钢管件,能在狭小的空间自由弯曲和通过,施工上技术较为简单;另外不锈钢软管具有良好的补偿性能,对于高层建筑来说,能够良好的避免地震和建筑物沉降而造成的燃气泄露事故,加大了安全可靠性。
波纹管在油气长输管道中的应用研究
作者:朱海瑞
来源:《科学与信息化》2018年第14期
摘要随着非开挖穿越技术的飞速发展,长输管道中的盾构隧道、山体隧道的长度越来越长,相应的管道应力越加复杂。
本文对长输管道中采用波纹管补偿器进行热应力补偿进行研究,论证其可行性。
关键词热应力;波纹管;参数;防腐;反馈;备份
某穿越工程为盾构隧道穿越,穿越全长3075m,管径813mm,压力6.3MPa。
管线安装与运行的温差产生了热应力使得管道位移量达200mm。
现对采用波纹管补偿器进行补偿消除热应力的可行性进行研究。
1 不锈钢波纹管的参数
1.1 尺寸参数
(1)管径。
在可查文献中波纹管常用于供热管道的施工与运行,本工程中应用的813mm 管径相比供热管道中应用的管径为较大管径,现在可以查的最大的波纹管管径为江苏晨鑫波纹管有限公司生产的大拉杆横向型(DHB)补偿器,其管径范围为100~4000mm。
在管径方面可以达到要求。
(2)波纹数和有效长度。
波纹管波纹部分的轴向总长度称波纹管的有效长度,或称波纹管的工作长度。
波纹数和有效长度是紧密相关的两个参数。
为了保证波纹管工作时有可靠的稳定性,有效长度与外径之间的关系应小于等于1.3。
如果需要长的有效长度,可以用两个或两个以上的波纹管焊接起来,接成长的波纹管,也可以采用单波连续成形等方法直接成形长的波纹管。
对除金属软管之外的长波纹管,为了保证其结构稳定性,必须在波纹管的内部或外部设置导向零件。
1.2 性能参数
(1)最大压缩位移。
金属波纹管压缩到波纹之间相互紧密接触时所能产生的最大位移。
当波纹管达到最大压缩位移时,往往已产生了塑性变形,所以工作时不允许达到这一数值。
(2)允许位移和工作位移。
金属波纹管不产生塑性变形情况下所能达到的最大位移称允许位移,而工作过程的最大位移你工作位移。
为了保证波纹管在整个工作过程中性能稳定可靠和较高的使用寿命,工作位移般取允许位移的40%~50%。
工作位移量决定了波纹管个数的选取。
(3)耐压力和工作压力。
波纹管在保持稳定状态或不产生塑性变形(如波距均匀性不破坏,波纹不歪斜等)条件下,能承受的最大静压力称波纹管的耐压力。
而工作压力指在整个工作过程中,承受的最大压力为了保证波纹管工作时性能稳定可靠和具有较高的使用寿命,工作压力一般取耐压力的40%~50%。
在目前可查的的波纹管最大的工作压力为3.9MPa,远远不到本工程中6.3MPa的设计压力。
(4)金属波纹管的相容性。
一方面金属波纹管材料必须与相接触的工作介质和相连接的各种零件相容,因为壁厚很薄,很容易因点腐蚀和应力腐蚀而损坏波纹管的整体性。
另一方面若波纹管钢材与管道钢材材质不同,在阴极保护的电流下易造成连接口处的电腐蚀。
(5)波纹管寿命。
波纹管的寿命是在工作条件下使用时,能保证正常工作的最短工作期限或循环次数。
用波纹管组成的弹性密封系统,经常在承受较多循环次数的变动载荷和较大位移的条件下工作,因此确定波纹管的使用寿命,具有重要意义。
因为波纹管的作用不同,对其使用寿命的要求也不一样。
波纹管用来补偿管路系统中因安装造成的位置偏差时,对其寿命要求只有几次就够了。
2 腐蚀
2.1 应力腐蚀
应力腐蚀是指材料在腐蚀介质和拉应力共同作用下,引发裂纹导致断裂的现象。
一般存在拉应力,但实验发现压应力有时也会产生应力腐蚀。
绝大部分金属膨胀节腐蚀案例都和氯离子有关[1],波纹管在本工程中的主要作用是消除安装与运行温差产生的热应力,同时管道敷设完成后隧道内需要充水,若波纹管外防护措施出现漏洞,使得波纹管金属表面接触到水溶液,且当水中的氯离子的浓度达到一定值时,会急剧加快应力腐蚀的速率。
低碳钢、低合金钢、高强度钢、马氏体及铁素体不锈钢与奥氏体不锈钢,当周围环境中含有Cl--都易发生应力腐蚀。
对奥氏体不锈钢材质应严格控制水中氯离子含量不超过25ppm,并应及时排尽波纹中的积水等[2-3]。
由于目前可查的的文献中大部分是关于供热管网的研究报告,一方面在供热管网中管内介质是水,相比于管内介质是气体的管道更衣发生腐蚀;另一方面,由于供热管道的温度较燃气管道更高,更易加快氯离子的活化能加快应力腐蚀。
因此在本工程中注意控制管道内部水分的含量,以及外部波纹管保护外壳的严密性,就可降低发生应力腐蚀的概率。
2.2 其他腐蚀
其他的一个比较重要的腐蚀是疲劳腐蚀,疲劳腐蚀不同于疲劳损坏的方面在于管材存在腐蚀的环境中,同时还承受着交变载荷的作用。
与单纯承受交变载荷的情况相比,交变载荷与侵蚀性环境的联合作用往往会显著降低构件疲劳性能,从而造成重大事故,以此波纹管补偿量参
数以及波纹管个数的选取是十分重要的。
如果波纹管在运行工作时产生残余应力也可造成残余应力腐蚀,此外如果波纹管在制作安装施工中不严格极易造成点蚀坑蚀。
3 其他方面
3.1 共振
在管道运行中不可避免的会有加压站等站场的机械振动,当波纹管的自振频率与管道系统中的任一振动频率相同或相近时,就会产生共振。
一方面使波纹管的寿命大大降低,另一方面将引起容器、管道和法兰等应力集中和残余应力较大部位的泄漏和疲劳断裂。
因此对于波纹管安装的频率控制是十分重要的。
3.2 接口处防护处理
接口处的管道管段采用的是三层PE防腐结构,波纹管膨胀节当前做法基本上是将不锈钢波纹管补偿器焊接在钢管上以后,用聚乙烯外护管壳包裹整个补偿器,再缠绕热收缩带密封,最后进行聚氨酯发泡保温[4]。
聚乙烯三层结构防护层又称三层PE,是近几年从国外引进的防腐技术。
它的全称为熔结环氧/挤塑聚乙烯结构防护层,结构由以下三层组成:底层为熔结环氧(60-80μm);中间层为胶粘剂(170-250μm);面层为挤塑聚乙烯(约2mm)。
防护层总厚度大约2.2—2.9mm。
一方面补偿器固定端与自由端可以使用三层PE防腐,但是在活动端的三层PE会因波纹管的移动产生磨损造成毁坏,另一方面热收缩带在水中浸泡几年之后会与聚乙烯保护外壳脱离而失去作用,同时当工作钢管受热膨胀而带动聚氨酯保温层和聚乙烯外护管移动时,会出现补偿器伸缩移动处的聚氨酯保温层、聚乙烯外护管的对挤开裂,并导致钢管、聚氨酯保温层、聚乙烯外护管之间相互分离[5]。
接口处的工艺与波纹管膨胀节的保护管工艺都有待更新完善。
以达到波纹管补偿器在本工程中的合格应用。
3.3 补偿器的自我检测反馈系统
由于国内大管径高压力燃气管道使用波纹补偿器尚无先例,首先,一些参数要求不同于以往波纹管补偿器使用情况下的参数要求,其次,自我反馈系统所的得到的数据可以为下次设计提供相应的参数支持,最后,出于对整个管道安全的考虑,自我反馈系统的意义在于若出现问题是可以及时发生相应的动作防止重大事故的发生。
因此自我检测反馈系统是十分重要的。
首先,自我反馈系统需检测的一项是管内气体的泄露,燃气泄漏是十分严重生产安全事故。
其次,还有波纹管的压力、位移量、隧道中的温度、水中腐蚀离子的浓度、管道的震动、管道的位移量以及上述参数相应的变化量。
这些参数的变化都可能表明腐蚀速率的变化以及波
纹管其他性能的变化,对于这些参数要实时监测分析,发现异常情况立即启用应急措施以及系统相应的动作。
4 结束语
波纹管补偿器尚未有在油气长输管道中引用的先例,本文从波纹管补偿器的参数、性能、腐蚀等方面进行了研究,由于波纹管补偿器要应用在重要的穿跨越工程中,还需进一步的研究论证。
参考文献
[1] 周强,李永生.不同材料波形膨胀节抗应力腐蚀性能研究[J].化工机械,2011,(5):543-611.
[2] 董廷凯.浅析波纹管补偿器失效原因[J].山东冶金,2006,(1): 67-68.
[3] 楚光林,姜涛.供热管道波纹管补偿器裂纹泄漏的分析及对策[J].林业劳动安全,2006,(2):17-18.
[4] 张海宁,张潮海,马玉生,冯亚军.供热管道直埋式波纹管补偿器的研发与应用[J].煤气与热力,2012,(1):A16-A19.
[5] 安会军,高友军.流温法用于垂直单管顺序供暖系统热计量改造[J].煤气与热力,2009,29(8):A15-A17.。