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高壓水除鱗設(shè)備上溝槽金屬軟管爆裂原因

高壓水除鱗設(shè)備上溝槽金屬軟管爆裂原因
一般,溝槽金屬軟管的使用可靠性很高,在使用時(shí)不太可能發(fā)生爆裂事故。然而,在個(gè)別中板軋鋼廠,它高壓水除鱗設(shè)備上的金屬軟管,在生產(chǎn)中常常突發(fā)爆裂事故。其破裂口往往是在溝槽金屬軟管的管接頭周邊。由裂口大量外噴,使除鱗設(shè)備無法除鱗同時(shí),到處亂濺水,損壞軋鋼機(jī)械,污染環(huán)境,造成停工,企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失很大。
縱向共振引起溝槽金屬軟管的疲勞破壞
圖為某中板廠的高壓水除鱗設(shè)備水系統(tǒng)原理圖。在此系統(tǒng)中,根據(jù)除鱗工藝的需要,插裝閥需要頻繁地打開和關(guān)閉,以控制除鱗水流的通斷。
由流體力學(xué)知,在一個(gè)有壓管道內(nèi),當(dāng)水以流速在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí),突然關(guān)閉或開啟管路中的閘閥時(shí),管道內(nèi)水的流速就會(huì)急劇地變化,這樣由于水慣性作用,必定引起管道內(nèi)水壓力的上升或減少,伴隨而成的還有水捶擊聲音,這便是水錘現(xiàn)象。
溝槽金屬軟管在閥1的下游,當(dāng)忽然關(guān)閉閥1時(shí),下游水由于慣性將繼續(xù)向前流動(dòng),會(huì)出現(xiàn)局部真空,使管內(nèi)的水壓力大幅度下降。作為溝槽金屬軟管的主體部分,波紋管采用環(huán)形或螺旋形管形,并具有一定的彈性。波紋管薄而有彈性(通常為0.15-0.50mm),因此在使用時(shí)會(huì)變形;當(dāng)閥門1忽然打開并使水流通暢時(shí),管內(nèi)水壓會(huì)急劇上升,從而使金屬軟管承受更大的壓力。隨著閥1的不斷打開和關(guān)閉,流過溝槽金屬軟管里的水壓力也周期性地發(fā)生改變,其水的壓力脈沖頻率與金屬軟管的脹縮率相符合。
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