金屬補(bǔ)償器膨脹節(jié)的工業(yè)化應(yīng)用
金屬補(bǔ)償器膨脹節(jié)是熱力管道系統(tǒng)常用的重要附件。由于它具有柔性，可自由伸長，壓縮和彎曲，并具有的承壓能力，所以廣泛地用于航空航天、石油、化工、電力、冶金和原子能等工業(yè)裝置受壓高溫管系，除了具有位移補(bǔ)償?shù)淖饔猛猓€同時(shí)兼有減振降噪和密封的功能。
熱膨脹使材料內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力，如兩端固定的鋼材構(gòu)件，由0℃變化到300℃，材料內(nèi)出現(xiàn)的溫差應(yīng)力達(dá)692.7MPa，遠(yuǎn)超過了鋼材的屈服，并大于材料的強(qiáng)度，造成構(gòu)件的屈服變形，甚至有可能造成斷裂；過大的熱應(yīng)力導(dǎo)致過大的推力將破壞管系兩端的支點(diǎn)（混凝土支座、鋼支座或設(shè)備開口）。在工程上，由于熱膨脹問題造成的事故屢見不鮮。
21世紀(jì)初，我國某化工廠新施工的一套煤氣化裝置，其高溫旋風(fēng)分離器至鍋爐管道系統(tǒng)，由于設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)熱膨脹考慮不周，開工后，此管道將鍋爐的基礎(chǔ)螺栓全部拉斷，并將鍋爐端抬起100多毫米，造成裝置被迫停工改造。所以，熱膨脹問題，是工程技術(shù)人員，特別是設(shè)備和配管工程師認(rèn)真關(guān)注的問題。
熱膨脹應(yīng)力，是一種自限性應(yīng)力，當(dāng)熱膨脹量被釋放后，應(yīng)力也隨之減小或消失。這就是設(shè)計(jì)工程師解決熱膨脹問題的出發(fā)點(diǎn)。
20世紀(jì)50年代前，熱力管系的熱膨脹量主要依靠大彎管來吸收，這種補(bǔ)償結(jié)構(gòu)也稱“自然補(bǔ)償”。
20世紀(jì)50年代后，塔、容器頂部的這種熱補(bǔ)償結(jié)構(gòu)已很少見了，需要進(jìn)行熱補(bǔ)償?shù)墓艿乐饾u被補(bǔ)償器膨脹節(jié)所代替。60年代發(fā)展起來的流化催化裂化技術(shù)，由于裝置大型化，操作溫度和壓力增大，兩器催化劑循環(huán)的大彎管滿足不了要求，也被淘汰，改用了補(bǔ)償器膨脹節(jié)代替。
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