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金屬軟管的爆裂原因研究

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  隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展和各門學(xué)科的相互滲透,金屬軟管的性能在不斷提高,其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大,已成為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中輸送各類流體的管路配件之一.近幾年來,在冶金工業(yè)中的煉鋼、高爐、連鑄等設(shè)備上大量使用,正發(fā)揮著重要的作用.
  1、金屬軟管在軋機(jī)的高壓水除鱗裝置上的應(yīng)用:
  現(xiàn)代大型軋鋼廠,在軋制中厚鋼板的過程中,大多數(shù)采用高壓水沖除軋件表面上已破碎的氧化鐵皮(除鱗).其水壓力(即為物理“壓強(qiáng)”,下同)約為120x10Pa~175×10paI.由于金屬軟管具有良好的撓性、彈性;能承受高壓、高溫,且耐腐蝕,防老化等優(yōu)點(diǎn)因此,把它安裝在高壓水除鱗裝置的噴嘴與供水管路之間,非常適合固定在軋機(jī)活動支架上的噴嘴,能根據(jù)不同軋件的除鱗要求,而上、下,左、右自如地移動.如果采用高壓膠管,則軋件表面約800℃的輻射高溫,會烤壞其表面的膠層,使其龜裂.加速老化和損壞.
  2、金屬軟管在生產(chǎn)中突然爆裂的原因:
  通常,金屬軟管的使用可靠性比較高,在使用時不太可能發(fā)生爆裂事故.然而,在個別中板軋鋼廠,它的高壓水除鱗裝置上的金屬軟管,在生產(chǎn)中常常突然發(fā)生爆裂事故.其破裂口往往是在金屬軟管的管接頭附近(圖1中A).水由裂口大量外噴,使除鱗裝置無法除鱗.同時,到處亂濺的水,損壞軋鋼機(jī)械,污染環(huán)境,造成停產(chǎn),企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失很大。
  金屬軟管在生產(chǎn)中發(fā)生爆裂的原因,有以下幾方面的因素:
  由流體力學(xué)知,在一個有壓管路中,當(dāng)水以流速在管路中流動時,突然關(guān)閉或開啟管路中的閥門時,管路中水的流速就會急劇地變化,這樣由于水的慣性作用,必然引起管路中水壓力的上升或下降,伴隨而來的還有水的錘擊聲音,這就是水錘現(xiàn)象”。
  金屬軟管在閥l的下游。當(dāng)突然關(guān)閉閥1時,下游的水由于慣性將繼續(xù)向前流動.會出現(xiàn)局部真空,使管內(nèi)的水壓力大幅度下降.而作為金屬軟管本體的波紋管,其由環(huán)形或螺旋形組成的管形,有一定的彈性,壁厚較薄(一般為0.15~0.50nlln),因此,會扁縮;當(dāng)閥1突然打開通水流,管道內(nèi)水壓力又大幅度上升。則使金屬軟管受力膨脹隨著閥l的不斷打開和關(guān)閉,流過金屬軟管內(nèi)的水壓力也周期性地發(fā)生變化.其水的壓力脈動頻率與金屬軟管的脹縮率相吻合。
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