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管件的防磨結構設計

日期：2025-04-18 16:29
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摘要：
（一）影響磨損的因素分析 

　　　　　1.輸送物料特性 包括顆粒粒徑、成分、形狀、密度、和粘附性等。不同的煤種和爐型對灰的這些特性影響較大，進而對管道的磨損產生影響。一般來講，灰中sio2越高其硬度越大。灰的硬度越高，輸送過程中管道磨損越大。

　　　　　2．管道介質流速 管道磨損量大致與管道內灰顆粒衝擊管壁的速度的三次方成正比，因而管道內流速變化對磨損量影響較大。不同類型的氣力除灰係統管道內流速相差較大，例如MoUer公司、ABB公司正壓濃相氣力輸送係統，始端流速一般4-6m/s，終端流速16-18m／s；國內正壓倉泵係統，始端流速12-16m／s，終端可達30-40m/s。但也有相同的係統類型、不同的製造商，其管道流速存在差異的現象，例如同樣是低正壓氣力輸送係統，美國UCC公司始端流速大於18m/s，終端一般設在30m／s左右而美國JOY公司，始端流速小於12m/s，終端一般設在20m/s左右。因此管道磨損與不同類型的輸送係統、輸送機理和不同的公司設備構成有關。

　　　　3．輸送濃度 物料氣力輸送濃度通常以灰氣比表示，即粉料的質量流量與空氣的質量流量之比(kg/kg)。火電廠氣力除灰管道內的氣灰比一般在10~40範圍內。因為輸送濃度越高，顆粒與管壁的摩擦或撞擊次數越多，因此在其他輸送條件相同的情況下，氣灰比越高，管道唐損越嚴重。

　　　　4．輸料管 包括輸料管的材質和金屬組織、硬度、表麵加工情況、管徑、配管方式及形狀等。輸料管表麵上的唐損並不是均勻的，首先在局部發生，然後逐步發展，在表麵可以畫出不規則的等高線，正如在路麵上產生局部的坑窪一樣。磨損的部位由於材料的缺陷或粒子的磨擦和撞擊產生傷痕，有關資料表明，磨損在氣流以20°~30°的角度碰撞時*為嚴重，垂直碰撞時反而減小。因為磨損是由於粒子與壁麵摩擦或碰撞產生的，所以粒子越大，速度越大，亦即摩擦或碰撞的能量越大，則磨損越嚴重。直管磨損的相對較輕，故較少采取防磨措施。為了延長輸送管道的使用壽命，可將管子旋轉180°繼續使用。彎管磨損比直管要嚴重得多，對於彎管僅靠增大其彎曲半徑不能完全解決膳損問題。

　　　　5．流動狀態 輸灰管內的流動狀態與灰氣比密切相關壁的磨蝕遠大於栓淹輸送。經驗證明，上述因素對磨損的影響不是孤立的，而是綜合地出現的。因此，即使對同一種輸送物料和相同管材的輸料管，由於輸送條件不同，磨損程度也不同。應根據不同的輸送物料和不同輸送條件采用相應的防磨、耐磨技術措施。


（二）防磨技術 

　　　1. 管件的防磨結構設計

　　　　　(1)活肘板的防磨彎頭 某種特殊結構的防磨彎頭。考慮到彎頭的磨損一般發生在背部，該彎頭在背部設計了可拆卸的肘板。當肘板磨穿後，不必將整個彎頭更換，隻需將肘部四隻螺絲拆下換上新的肘板即可。不僅節省了維修費用，而且省時、省力、靈活方便。

　　　　　(2)梯形襯板防磨彎頭 將彎頭肘部內壁鑄成梯形結構，可使物料與彎頭垂直撞擊，變劃痕磨損為撞擊磨損，避開劃損*為嚴重的20°~30°的碰撞角，從而可以延長彎頭的使用壽命。此結構的弊端是增大了彎頭的局部壓損。

　　　　(3)矩形截麵防磨彎頭 矩形結構的彎頭可使物料分散撞擊肘板表麵，並在管壁外側襯有耐磨材料製成的襯板，且采用可更換結構。該結構彎頭使用壽命較長，而且製造、更換方便。

　　　2. 耐磨管材

　　　　工作壓力、工作溫度和耐磨蝕性是選擇氣力除灰管道材料的主要依據。耐磨管材可分為兩大類，一類是普通碳鋼管，例如Q235—A．F螺旋焊接鋼管、10號無縫鋼管。另一類是耐磨管道，包括低合金鋼管、合金鑄鐵管、各種複合管、陶瓷管、襯膠管、聚酯材料管道、鑄石管道等。