金屬波紋管膨脹節在煙風管道上的使用

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-05-26 瀏覽次數：73

　　大型火電機組在鍋爐的煙風管道上通常布置若干個多波的矩形金屬膨脹節，以吸收管道由于熱膨脹所產生的位移。部分煙風道內介質最高溫度范圍大約為300 ~350℃。

　　某電廠的鍋爐煙風道上使用的矩形金屬膨脹節。其材料選用普通的Q235 A碳鋼，金屬波紋是由2mm鋼板沖壓成形后圍成矩形，在四個角上焊接而成的。這樣在矩形膨脹節的四個角上存在著數條焊縫，這四個角是膨脹節受力的薄弱環節。金屬波紋管膨脹節與連接管道的接管焊接在一起。

　　這些波紋補償器內外均無保溫，裸露在空氣和煙氣中，散熱快，壁面溫度相對較低。金屬膨脹節內側有一塊金屬擋板，一端焊在接管上，另外一端為自由端，擋板與接管的間隙約有5 mm，表明這種金屬膨脹節所能承受的橫向位移最大只有5 mm。波紋內側與擋板間是一個空腔，煙氣中的塵埃容易在空腔內積聚。積灰與腐蝕是相互影響的。由于鍋爐燃燒時，煙氣中含有SO:和SO:成份。當含有SO:的煙氣與溫度低于酸露點的金屬壁面接觸時，會有大量的硫酸蒸汽凝結下來，形成稀硫酸溶液。稀硫酸的生成使金屬壁面發生腐蝕，其結果使金屬壁面蒙上一層粗糙而濕潤的腐蝕層，這是造成積灰的又一有利條件。腐蝕層和積灰層又會使熱阻增加，影響傳熱，使金屬壁溫進一步降低。當鍋爐燃燒、運行調整不當，有可能引起煙氣溫度過低。

　　上述幾個原因容易導致金屬壁面溫度低于酸露點溫度，酸性物質吸附在金屬表面，形成金屬壁面的腐蝕，從而導致材料強度降低。

　　此外，金屬膨脹節對鍋爐運行時所產生的振動吸收性能較差。

　　金屬膨脹節在使用中由于三維膨脹，金屬波紋的間距呈現大小不均。拐角處及金屬波紋上布滿了大大小小的補焊痕跡，更有甚者，在金屬膨脹節表面實在無法進行補焊時，用一塊鐵板將其封堵。據鍋爐班技術人員介紹，由于該處煙氣溫度和空氣溫度均較高，管道橫向位移較大。所以機組運行產生的橫向位移將矩形金屬膨脹節四個角上的焊縫拉開，裂口達10一15mm o另外，月彭脹節的金屬腐蝕情況也較嚴重。每次機組大小修時對開裂處進行補焊，當機組運行后再次拉開，直至下一次大修或小修。所以金屬膨脹節長時間工作在破損狀態下，已經失去作為膨脹節的功能和作用。

　　綜上所述，鍋爐煙風道上的金屬膨脹節的損壞主要是由于管道三維膨脹、金屬低溫腐蝕和管系振動等原因造成。三維膨脹對金屬膨脹節造成的破壞是沖擊性的，力度較大，可將焊縫拉開;腐蝕和振動對膨脹節的損壞是蠶食性的，有一個較長的過程，通過酸性物質在金屬表面的日積月累，使金屬逐漸腐蝕，最終導致開裂。由于普通金屬膨脹節的結構和特點決定其吸收三向位移較差，易腐蝕和幾乎不吸振，所以在膨脹節由于膨脹不暢和低溫腐蝕等原因造成的破損開裂時，僅對破裂處進行補焊是無濟與事的。