某鋼鐵公司高爐鼓風(fēng)機(jī)站風(fēng)機(jī)出口管線曲管壓力平衡型膨脹節(jié)變形超標(biāo),固定支座失效,經(jīng)過我們的分析和利用氣體力學(xué)知識(shí),進(jìn)一步分析曲管壓力平衡型膨脹節(jié)在放散壓力陡降的工況條件下,曲管壓力平衡孔的設(shè)計(jì)要經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算,否則會(huì)產(chǎn)生不平衡力對(duì)風(fēng)機(jī)出口管線造成不利影響,這為我們今后進(jìn)行管線力學(xué)計(jì)算和曲管壓力平衡膨脹節(jié)設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)。
風(fēng)機(jī)出口管線曲管壓力平衡膨脹節(jié)變形超標(biāo),固定支座失效對(duì)策。
由于風(fēng)機(jī)出口熱空氣流速達(dá)2400m/min,因此曲管壓力平衡膨脹節(jié)平衡孔直徑增大會(huì)產(chǎn)生噪音或震動(dòng),采用增加平衡孔數(shù),來增大平衡孔通氣的面積,另外,采用盡可能減小平衡腔的容積,來降低平衡腔放氣后的壓力,避免不平衡力的產(chǎn)生。
本案例中,由于集合尺寸限制,平衡腔的容積不能再減小,只有增加平衡孔數(shù),來增大平衡孔通氣的面積,通過分析,平衡腔產(chǎn)生的不平衡力小于或等于膨脹節(jié)允許軸向彈力時(shí),曲管壓力平衡膨脹節(jié)變形就不會(huì)超標(biāo),即軸向補(bǔ)償量不超過25mm,膨脹節(jié)允許軸向彈力為:
F3=2kxX25=1677x25=83.85kn
平衡腔產(chǎn)生的不平衡力:
F4=F3=P2XS2=83.85kn
此時(shí)平衡腔放氣后壓力(相對(duì)):
P2=83.85kn/22363cm²=0.0375MPa
將P2代入公式(1)得出平衡孔面積為:
S2=14868mm²)(5個(gè)直徑為65的平衡孔)
此時(shí)平衡腔產(chǎn)生的不平衡力對(duì)固定支座1的作用力:
Fy2=F4-F3=0
這種情況下,固定支座1不會(huì)被拉開失效,利用上述辦法,在多家鋼廠大型高爐 站風(fēng)機(jī)出口曲管壓力平衡膨脹節(jié)上的應(yīng)用,效果良好。