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郑州润达管道设备有限企业
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波纹管的先容说明

管道中的膨胀节分为热壁设计或冷壁设计,热壁设计指的是波纹管不经过隔热,与介质直接接触的情形;冷壁设计指波纹管通过隔热层降温,使其实际工作温度比介质温度低的设计方法。波纹管膨胀节使用热壁设计,若此时波纹管温度超出了材料的允许工作温度上限,就需要通过隔热设计来降低波纹管的实际工作温度。
对于复杂隔热保温结构的冷壁膨胀节,进行膨胀节的简化传热计算容易出现计算温度偏低,隔热层厚度选取的偏高,造成膨胀节在实际运行中波纹管温度低于介质露点的情形。此时波纹管容易产生露点腐蚀,并导致金属补偿器失效,发生介质泄露,对设备及管道的安全运行造成重大影响。
为了更加准确的预测膨胀节在工况条件下的温度分布,润达企业进行了膨胀节的温度场模拟,得出各元件的温度变化范围,为膨胀节的设计中避开有害温度(如酸露点,波纹管材质的敏化温度)提供依据和参考。
根据材料的热物理性质手册,隔热保温材料的导热系数是温度的函数,并且求解腔体的当量导热系数时也需要知道界面温度。

膨胀节在工作状态下,介质流入和流出的热量之差等于金属补偿器散出的热量。流体介质作为热源,与补偿器进行强迫对流换热,膨胀节与周围空气形成了对流换热和辐射换热。膨胀节各部件传热遵循傅立叶导热定律,补偿器的热量主要来自工作介质,因此膨胀节温度场分析属于无内热源的温度热分析。

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