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管件的防磨结构设计

日期:2021-12-02 05:22
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摘要:
(一)影响磨损的因素分析 

     1.输送物料特性 包括颗粒粒径、成分、形状、密度、和粘附性等。不同的煤种和炉型对灰的这些特性影响较大,进而对管道的磨损产生影响。一般来讲,灰中sio2越高其硬度越大。灰的硬度越高,输送过程中管道磨损越大。

     2.管道介质流速 管道磨损量大致与管道内灰颗粒冲击管壁的速度的三次方成正比,因而管道内流速变化对磨损量影响较大。不同类型的气力除灰系统管道内流速相差较大,例如MoUer企业、ABB企业正压浓相气力输送系统,始端流速一般4-6m/s,终端流速16-18m/s;国内正压仓泵系统,始端流速12-16m/s,终端可达30-40m/s。但也有相同的系统类型、不同的制造商,其管道流速存在差异的现象,例如同样是低正压气力输送系统,美国UCC企业始端流速大于18m/s,终端一般设在30m/s左右而美国JOY企业,始端流速小于12m/s,终端一般设在20m/s左右。因此管道磨损与不同类型的输送系统、输送机理和不同的企业设备构成有关。

    3.输送浓度 物料气力输送浓度通常以灰气比表示,即粉料的质量流量与空气的质量流量之比(kg/kg)。火电厂气力除灰管道内的气灰比一般在10~40范围内。因为输送浓度越高,颗粒与管壁的摩擦或撞击次数越多,因此在其他输送条件相同的情况下,气灰比越高,管道唐损越严重。

    4.输料管 包括输料管的材质和金属组织、硬度、表面加工情况、管径、配管方式及形状等。输料管表面上的唐损并不是均匀的,首先在局部发生,然后逐步发展,在表面可以画出不规则的等高线,正如在路面上产生局部的坑洼一样。磨损的部位由于材料的缺陷或粒子的磨擦和撞击产生伤痕,有关资料表明,磨损在气流以20°~30°的角度碰撞时*为严重,垂直碰撞时反而减小。因为磨损是由于粒子与壁面摩擦或碰撞产生的,所以粒子越大,速度越大,亦即摩擦或碰撞的能量越大,则磨损越严重。直管磨损的相对较轻,故较少采取防磨措施。为了延长输送管道的使用寿命,可将管子旋转180°继续使用。弯管磨损比直管要严重得多,对于弯管仅靠增大其弯曲半径不能完全解决膳损问题。

    5.流动状态 输灰管内的流动状态与灰气比密切相关壁的磨蚀远大于栓淹输送。经验证明,上述因素对磨损的影响不是孤立的,而是综合地出现的。因此,即使对同一种输送物料和相同管材的输料管,由于输送条件不同,磨损程度也不同。应根据不同的输送物料和不同输送条件采用相应的防磨、耐磨技术措施。


(二)防磨技术 

   1. 管件的防磨结构设计

     (1)活肘板的防磨弯头 某种特殊结构的防磨弯头。考虑到弯头的磨损一般发生在背部,该弯头在背部设计了可拆卸的肘板。当肘板磨穿后,不必将整个弯头更换,只需将肘部四只螺丝拆下换上新的肘板即可。不仅节省了维修费用,而且省时、省力、灵活方便。

     (2)梯形衬板防磨弯头 将弯头肘部内壁铸成梯形结构,可使物料与弯头垂直撞击,变划痕磨损为撞击磨损,避开划损*为严重的20°~30°的碰撞角,从而可以延长弯头的使用寿命。此结构的弊端是增大了弯头的局部压损。

    (3)矩形截面防磨弯头 矩形结构的弯头可使物料分散撞击肘板表面,并在管壁外侧衬有耐磨材料制成的衬板,且采用可更换结构。该结构弯头使用寿命较长,而且制造、更换方便。

   2. 耐磨管材

    工作压力、工作温度和耐磨蚀性是选择气力除灰管道材料的主要依据。耐磨管材可分为两大类,一类是普通碳钢管,例如Q235—A.F螺旋焊接钢管、10号无缝钢管。另一类是耐磨管道,包括低合金钢管、合金铸铁管、各种复合管、陶瓷管、衬胶管、聚酯材料管道、铸石管道等。



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