在某煤炭交易中心冷水機組機房發生過三次金屬軟管損壞的情況。第一次是在空調水系統試壓沖洗完畢開始灌水時。當系統注水達到20層時,1號冷水機組出水口上的金屬軟接頭發生破裂。這次金屬軟管破裂是在系統還沒有灌滿水、循環水泵還沒有啟動的情況下發生的,破裂時的靜壓力大概為0. 8 MPa。系統灌水是從最低處的水管道進行的,系統水位從下到上緩慢上升,在這個過程中管道是不會產生應力的。所以這種情況我們初步判斷金屬軟管為質量不合格產品。我們采購的是額定工作壓力為1. 6 MPa的金屬軟接頭,在壓力僅為0. 8 MPa就破裂即可說明問題。第二次還是發生在1號冷水機組,金屬軟接頭出現問題是在空調系統正常工作中發生的。出水管上的金屬軟接頭出現扭曲伸長而無法復位,但金屬軟接頭沒有破裂,不漏水。這種情況金屬軟接頭也必須更換。第三次是在2012年7月10日冷水機組機房,在空調系統運行中,運行人員將冷水機組中的板式換熱器閥門打開后,發現與板式換熱器連接的金屬軟接頭瞬間發生扭曲變形,總的情形與第二次相同。操作人員為避免出現意外,馬上關閉了該閥門。
對這兩次出現的問題我們都到現場進行了實地調研。根據該機房三次發生金屬軟接頭崩裂漏水、扭曲伸長問題的情況,經過認真的分析,我們認為,除第一次出現問題是金屬軟接頭質量差外,第二次和第三次金屬軟接頭發生扭曲變形主要是安裝欠缺所致。
初步判斷之所以出現金屬軟接頭扭曲、伸長、變形有以下三個方而的原因機房位于地下1層,而該大樓建筑高度達到100 m以上,空調水系統的靜壓力超過1.0 MPa。該工程建筑而積5. 6萬耐,空調系統的主干管道都是大口徑管道。但是支撐這些管道的承重支架設計偏小,有些不夠。當管道因熱脹冷縮或壓力作用產生軸向推力時,由于支架不能抵抗突然產生的推力的作用而導致出現變形。一般情況下,在冷水機組、空調機組或水泵出口的管路上要根據實際情況安裝固定式限位支架,以緩解管道內流體的壓力所產生的應力是非常必要的。所謂限位支架,就是讓管道在限定的區域活動,不讓其超出金屬軟管的伸縮范圍。管道內壓力產生的應力(推力)會出現在管道的最薄弱環節上,也就是金屬軟接頭上。對于鋼管而言,它不但具有承壓的作用,而且具有抗拉性,以及一定的彈性。當管道產生軸向推力時,對鋼管而言這種推力是沒有損害的。鋼管的耐壓性、抗拉性完全可以消除管道內壓力產生的應力。而金屬軟接頭具有承壓的能力,也具備一定的伸縮能力,但其伸縮能力是有限的。也就是說它的抗拉能力是有限度的。在金屬軟接頭設計伸縮范圍內,所選材料的彈性和工藝制造的特性,決定其在出現應力的情況下,一旦出現拉伸,力消除后金屬軟接頭還會恢復原來的形狀。一旦管道沿流體流動方向伸展,管道伸展長度超過金屬軟接頭伸縮的極限長度,金屬軟接頭的褶皺彈性就會遭到破壞,金屬軟接頭就會遭到破壞。從該管道的鋼管立柱下部的18號槽鋼兩頭明顯翹起、金屬軟接頭處的管道受推力作用變形即能說明問題。
第三次發生損毀可能是操作人員在開啟板式換熱器的閥門時,開啟速度過快造成該管段瞬間壓力提升,產生推力致使金屬軟接頭扭曲。我們知道,對于壓力系統而言,開啟閥門一定不要太快,要徐徐進行。開幾圈觀察一下再開,這樣可以緩解系統內壓力急劇上升。
金屬軟接頭質量有瑕疵,在系統工作壓力比較大的情況下不能滿足要求。