波纹管技术交流课件.ppt

1、欢迎各位专家！u南京晨光东螺波纹管有限公司u一、公司简介u二、钢铁业绩举例u三、公司产品简介u四、金属补偿器选型u五、质量保证u六、安装注意事项 一、公司简介u 南京晨光东螺波纹管有限公司是由中国南京晨光集团公司与日本国东京螺旋管制作所于2019年共同投资经营的合资公司。我公司开发研制的钢铁行业热风系统等用波纹膨胀节，结合了日本东京螺旋管制作所的技术及在国内的应用实践，可有效地解决波纹管腐蚀等问题，深受用户好评。公司先后参与制定以下标准u国标GB/T12777金属波纹管膨胀节通用技术条、u国军标GJB2019-94管道用金属膨胀节通用规范、u国标GB/T15700聚四氟乙烯波纹补偿器通用技术条

2、件，u部标SY/T4073储罐抗震用金属软管和波纹补偿器选用标准u热网、高压电器等行业标准。公司取得的部分证书u美国ASME的“U”类证书、u压力管道元件制造单位安全注册证书，安全注册范围：压力膨胀节及波纹管（A，B）uISO9001质量体系认证、u日本国日立制作所工厂认定证书u中华之最二、钢铁业绩举例u我公司开发研制的波纹膨胀节已广泛用于钢铁行业的各种系统，如：u冷风系统、u热风系统、u高炉煤气系统、u烟气系统、u煤气系统、u助燃空气系统、u烧结系统、u焦化系统、u动力系统、u热力系统等。应用评价举例u 我公司为钢铁行业研制的产品，其主要性能指标及产品质量与国外同类产品相当甚至优于国外同类产

3、品，深受广大用户的好评。如在热风炉系统用的波纹补偿器，我公司九四年为宝钢2高炉局部大修时研制生产的混风室出口管用四件2600mm的波纹补偿器，因为使用效果良好，性能优于进口产品，受到宝钢的好评，并且增付我公司四万元的奖金；八八年我公司为鞍钢烟风道研制生产的6500mm波纹补偿器，被澳大利亚的专家称为奇迹；九二年我公司为湘钢高炉炉体研制生产的7800mm波纹补偿器，在国际上也属先进水平。部分业绩用户名称 设备规格 购买日期 上海宝钢集团公司 DN100 DN5500 自1988年起多次 武汉钢铁集团公司 DN400 DN4500自2019年起多次湘潭钢铁公司 DN1900 DN1700 自201

4、9年起多次 鄂城钢铁集团有限公司 DN1600 DN1800 2019年 鞍山钢铁集团公司 DN1800 DN6500自1992年起多次马钢股份有限公司 DN2400 2000年 韶关钢铁有限公司 DN1600 DN1800 2000年 邯郸钢铁股份有限公司 DN1600 DN1800 2019年 本溪钢铁公司 DN2600 2000年 福建三明钢厂 DN1500 DN1600 自2019年起多次 萍乡钢铁有限责任公司 DN1500 DN1600 2000年,2019年 山西海鑫国际钢铁有限公司 DN2000 DN2200 2000年 国丰钢厂 DN1600 DN1300 2000年 三、公司

5、产品简介u1、金属补偿器u通用（T）型 (见样本)u横向大拉杆（DH）型 (见样本)u横向小拉杆（XH）型 (见样本)u角向（J）型 (见样本)u万向角（WJ）型 (见样本)u外压（WD、WZ）型 (见样本)u直管压力平衡（ZP）型 (见样本)u旁通直管压力平衡（ZPP）型 (见样本)u曲管压力平衡（QP）型 (见样本)通用型T型 （属非约束型)横向大拉杆型DH型 （属约束型)横向小拉杆型 XH型（属非约束型)角向型 J型（属约束型)万向角型 WJ型（属约束型)直管压力平衡型 ZP型（属约束型)曲管压力平衡型 QP型（属约束型)u2、非金属补偿器u(见样本非金属补偿器P6)u特点:可在较小的尺

6、寸范围内提供较大的补偿量,无推力u适用条件:非液体,微压四 金属补偿器选型u1、分割管线u利用支架将管系分成典型补偿单元，例：u直管段uL形管段uZ形管段u2、补偿器选型按选型图u见样本设 主 固 定 支 架？直 管 线？L.Z 形 管 线形 管 线三 维可 设形管 线 允 许 变 形是 T 型 WD 型 WZ 型否ZPP 型ZP 型3个 或 4个 J 型2 个 DH 型是1个 QP型3个 J型DH型2个 J型否是1个 QP1个 J型+2个 WJ型否2个 WJ型DH型是否是是是 三 维否否TC型（膨 胀 节+自 然 补 偿）（膨 胀 节+自 然 补 偿）管 线 允 许 变 形u3、配置补偿器所

7、需的相应支架u4、计算补偿量u5、计算支架受力等u事实上对于4、5我公司可运用美国CAESAR-II软件进行管线系统计算.u选择补偿器应考虑因素：u管道尺寸、材料、联接方式 u压力（工作、试验、设计）u温度（介质、管壳、设计、安装、最高、最低）u流动条件（介质种类、流速、流向）u支架允许荷载u安装方位（水平、竖直、倾斜）u有无吹扫u补偿量，疲劳。u有无振动：振幅、振频典型选型举例u1.有主固定支架且为直管线。u2.无主固定支架且为直管线。u3.无主固定支架且有形的管线。u4.二维(平面)管线u5 三维管线EJMA（2019）new.doc钢铁行业特定位置的典型应用及注意事项u钢铁行业的波纹补偿

8、器应用非常广泛，按钢厂车间设置分，主要应用在炼焦厂、烧结厂、炼铁厂、炼钢厂、动力厂（热力），各厂的波纹补偿器的使用工况及选用类型如下：1 炼焦厂u微压，温度：400、介质为含尘煤气、烟气，口径：500-3000n焦炉煤气管道，可选用T、XH型n焦炉烟气管道,可选用T、XH型n干熄焦烟气管道，可选用T、XH型及非金属补偿器n注意：应考虑防腐，另需增加防尘、耐磨的结构。2 烧结厂 u压力微负压，温度80-450，介质：含尘空气、烟气，口径500-5200 n风箱支管，可选用T、XH型及非金属补偿器n大烟道，可选用T、XH型n除尘器进出口，可选用T、XH型（AT80矩形）n风机进出口，可选用的T型及

9、非金属补偿器n除尘器至烟囱之间管道热补偿，可选用T、XH型n注意：结构上应考虑防尘、耐磨。3 炼铁厂u3.1 冷风系统 u工况：压力0.4-0.6MPa，温度250，口径：600-2000，介质：洁净空气，管道外保温 u 鼓风机（消音器进出口）出口管段：管线走向复杂，管道短，鼓风机及消音器接口受力要求高，宜选用QPH；冷风主管：“L”及“Z”型管段，可选DH、J、WJ、QPH型；长直管段可选用ZP，也可选用通用型膨胀节，管线加全长拉杆以吸收盲板力。冷风支管：选用DH型u注意：膨胀节用波纹管宜选用双层及多层结构。多层波纹管补偿量或疲劳寿命相对较大，刚度力较低。3.2 助燃空气系统l无预热炉，工况

10、：压力100KPa，温度250，口径：1000-2500，介质：洁净空气，管道采用外保温；可选用XH、T型。l有预热炉，工况：压力15KPa，介质温度：600，管皮温度：200，介质：热空气，口径1000-3000，管内隔热保温（喷涂）；可选用高温用波纹补偿器GT、GFT型。3.3煤气系统(含除尘系统)l煤气清洗系统，工况：压力370KPa，介质温度85，介质：煤气，口径：1800-3000；可选用T、XH、DH、QP、ZP、JH及WH型。(内衬偏氟)l干法除尘,工况：压力370KPa，介质温度250，介质：煤气，口径：300-2000；可选用T、DH、QP、ZP、JH及WH型。l热风炉煤气系

11、统，工况：压力100KPa，介质温度250，介质：煤气，口径：1400-2600；可选用T、XH型。l注意：波纹管宜选316L及更耐蚀的材料。3.4 热风系统u1。工况：压力：510KPa，介质温度：1250-1450，管皮温度：200-300，介质：热空气，口径：1600-4600，管内隔热保温（喷涂+砌筑内衬,或直接内衬）u2。补偿器选用（高温样本）l拱顶联络管，选用GFT型，可根据要求设置排放管及锚固件，带保护性大拉杆。l燃烧室热风出口管，选用GFT型，可根据要求焊锚固件，带保护性大拉杆。l热风主管，选用GT、GFT型，可根据要求焊锚固件。l热风支管（混风室出口管），选用GFD、GDD及

12、GFT型，可根据要求焊锚固件，另外可考虑拆卸阀门方便时设备的生根及带保护性大拉杆。l热风主管斜段：选用GT、GFT型，可根据要求焊锚固件。u3 产品结构特点u3.1膨胀节用波纹管宜选用单层带加强环结构，波纹管材料选用316L，波纹管成形后应进行固溶处理，u3.2膨胀节内部采用迷宫式结构，波纹管内侧填充耐高温纤维，以减少膨胀缝 处热风对波纹管及其他结构件的热辐射，降 低波纹管的表面温度。u4 应用情况u80年代未90年代初，由于对该系统腐蚀问题普遍认识不足，单方面追求高的疲劳寿命，波纹管采用三层、1Cr18Ni9T材料造成在宝钢使用不久就陆续发生波纹管开裂事件。经技术攻关，产品采取波纹管单层、3

13、16L材料、成形后整体固溶处理等措施后，我公司生产的用于该系统的产品及包覆件在各大钢厂应用情况良好，均未发生腐蚀、疲劳及其他因产品选材及结构设计不当等造成的破坏。u值得一提的是，热风管道内部的耐火砖的选择及砌得好坏对膨胀节的正常使用影响极大，如内部耐热砖脱落，则膨胀节就得不到有效的隔热，产品表面温度会大幅度上升并发红、产品材料强度下降，从而造成产品的破坏。u5.注意事项u腐蚀开裂-波纹管宜采用：单层+加强环结构，316L+成形后整体固溶处理u高温烧红-a.产品结构与内部喷涂及砌筑结构的配合。b.配管时应使横向位移尽量小，一般不宜大于30mm。3.5烟气系统l排压管l工况：压力500-510KP

14、a，温度：450，介质：烟气，口径200-600l选型：可选用DH、J、WJ型。l烟道支管l工况：压力10KPa，介质温度：450，管皮温度：200，介质：烟气，口径：1600-2400，管内隔热保温（喷涂）l选型：可选用T、XH或GT、GFT型。l烟道主管l工况：压力10KPa，介质温度：450，管皮温度：200，介质：烟气，口径：4500-5500，管内隔热保温（喷涂）l选型：可选用T、XH或GT、GFT型。3.6高炉系统u3.6.1高炉冷却壁u工况：压力：360KPa,工作温度：300，介质：高炉煤气，口径：65-150，数量很多u选型：可选用T、XH型。u注意：一般来图制作。有时可用金

15、属软管代替。u3.6.2 高炉煤气系统uA.煤气导出管u工况：压力400KPa，介质温度600，管皮温度：200，介质：高炉荒煤气，口径：1600-2300，管道采用喷涂隔热保温；u选型：宜选用GFD、GFT及GWJT型；u注意：接管及内喷涂隔热材料重量对波纹管稳定性及位移的影响uB.重力除尘器出口（荒煤气管）u工况：压力280KPa，温度200，介质：高炉荒煤气，口径：2000-3000，采用外保温u选型：宜选用GFD、GFT型，管道上加全长大拉杆。uC.膨胀节结构特点u膨胀节用波纹管宜选用单层、316L材料、成形后固溶处理。u3.6.3喷煤系统u高炉喷煤u工况：压力600-800KPa,温

16、度：100300，介质：烟气+煤粉，口径：500-1600u选型：宜选用DH型。u喷煤计量u工况：压力常压800KPa，温度：80，介质：煤粉，口径：300-700，可选用，T、ZP型或非金属补偿器。u注意：应考虑防尘、耐磨的结构3.6.4送风支管（风口设备）u工况：250-500KPa,介质温度：1150-1400，管皮温度：100-300，口径：300-700，管内隔热保温u选型：DH、WH型u注意：除补偿热位移外，同时要考虑补偿安装偏差。现一般采用整体配套方式。4 动力厂（热力）u与一般热力管线相同，根据管线走向及支架受力要求，可选用T（TC）、DH、J、WJ、QPH、ZPP、ZP型。u

17、注意：一般均要带导流筒5 钢厂u“三脱”烟气系统、转炉烟气系统、转炉煤气系统u除尘器进出口 u风机进出口 u管道 u炉子出口 uRH（炉外精炼）系统n转炉及RH系统用氧气、氮气管道n工况：压力250KPa，温度：常温，介质：氧气或氮气n选型：根据管道的走向可选用JB、WJB、DHB型n特别要注意：氧气管道用补偿器须作脱脂处理。n压缩空气管道：n工况：压力250KPa,温度：常温，介质：压缩空气n选型：可选用T型等n冷轧n动力管线：n工况：压力800KPa,温度：300，口径：65350，介质：蒸汽n选型：可选用ZPP、J、WJ等n冷却循环水：n工况：压力800KPa,温度：80，口径：7001

18、200，介质：水，n选型：可选用ZP型。五、典型案例（3600m3高炉）u1.热风（2）u2.冷风(2)u3烟气(2)u4煤气(2)u5助燃空气(2)热风冷风烟气煤气助燃空气定货须知u1.压力(工作压力,试验压力,设计压力)u2.温度(管壳工作温度,介质温度,设计温度：最高及最低)u3.介质(整个生命周期内可能的流体性质,流速,流向)及外部环境(例：保温，海边)u4.补偿量及疲劳寿命u5.连接方式及尺寸u6.应用位置及安装方位(如:砌筑结构)u7.特殊要求(如：吹扫、材料、质量、外型尺寸的限定等)五、质量保证u公司从合同管理到产品售后服务全过程均实现了计算机网络管理。严格按ISO9001、公司

19、质量手册及程序文件执行，可确保制造出符合合同要求、用户满意的产品。1、设计u金属膨胀节的设计制造标准：EJMA、ASME、JIS.B.8277-93、GB150、GB/T12777。u 设计工作已全面实现了计算机化，从产品选型、管线应力计算、波纹管设计、产品设计，直至最终出图，以及设计管理的全过程，形成了一个完整的计算机辅助设计、管理体系。2、主要工艺过程及控制u2.1 波纹补偿器主要生产流程 材料采购 贴膜管坯下料纵缝自动氩弧焊 接焊缝探伤卷圆（管坯固溶处理）波纹管 成型（波纹管固溶处理）等离子切割 与结构件组装焊接焊缝检查液压试验气 密试验喷漆发运 u2.2 材料采购（金属材料、焊材，非补

20、圈带）原材料入库前复验：检验项目：尺寸、外观、机械性能、化学成分、晶间腐蚀。检验设备：拉力机、冲击试验机、硬度机、晶相电子显微镜、直读光谱仪、原子吸收光谱仪等。2.3开平及贴膜 减少焊缝数量 减少表面划伤 u2.4 波纹管管坯下料 下料方法：剪板 下料设备：美国引进的精密剪板机，特点 是：刀为整体刀，非拼接刀，在3m长度内 直线度误差小于0.1mm。能充分保证薄壁 焊接时需要的对接精度。l剪板质量将在很大程度上决定波纹管坯纵焊缝质量，一旦发生剪切不齐，将只能靠填加焊料解决，这对于薄板而言，将是致命的。u2.5 波纹管管坯纵缝焊 焊接方法：自动氩弧焊，采用氩气和氦气混合气体保护焊。焊接设备：纵缝

21、焊机。焊机具有自动电弧跟踪系统且置于恒温、恒湿环境 产品制造完成后的波纹管纵焊缝 u2.6 焊缝检查 检查方法：射线检查、超声波检查、液 体渗透检查等。检测设备：射线检测机，超声波检测机等。u2.7.1 波纹管成形 成形方法：液压成形，滚压成形。成形设备:液压成形机：吨位：250T、500T、1000T 和2000T，成形直径：40mm10000mm。滚压成型机：成型直径300mm15000mm。尖波波形对波纹管的影响 波纹管液压成形及其仿真 成型工艺研究改进 波纹管成形卡片 u2.7.2 圈带（纤维补偿器）成形 成形方法：机械成形、手工成型形。成形设备：工业用缝纫机，炼胶炉，搅拌 机等 u2

22、.8 波纹管及产品整体热处理(工艺)设备：自动温控远红外加热炉等 温度控制精度10，获得分布均匀的温 度场。可实现快速升温和急速冷却的工艺 要求，以缩短材料在敏化温度区间的停留 时间，得到最佳的处理效果(记录)。可处理波纹管最大直径6000(照片)。u2.9 结构件加工，总成焊装 方法：采用（半）自动埋弧焊、手工氩弧焊，（半）自动气体保护焊。设备：焊接变位器，半自动埋弧焊机，半自动二氧化碳焊机、半自动氩 弧焊机、硅整流直流焊机。关键工序：波纹管与接管环焊缝 CO2气体保护焊 u2.10 产品出厂检验 检验项目：尺寸、外观、无损检测、致密 性试验、强度试验。设备：射线检测机，超声波检测机、气压

23、试验台、水压试验台、卤素检漏仪（检验 精度达10-9）等。u2.11 产品型式检验（鉴定或用户要求）检验项目：尺寸、外观、无损检测、致 密性试验、强度试验、刚度测试、疲劳 试验 设备：射线检测机，超声波检测机、气 压试验机、水压试验机、卤素检漏仪、轴向疲劳试验机、角向疲劳试验机、横 向疲劳试验机。六、安装注意事项1安装完毕之前，不要拆除运输固定装置。2要调整管道系统去配合膨胀节，不能用调节膨胀节的方法来就管道的安装偏差。3安装膨胀节时要使介质流向箭头与介质流动的方向一致。4不要让吊具或任何提升装置直接作用在波纹管上5不要让焊接飞溅物落到未经保护的波纹管上，可用湿的无氯石棉作为保护层。6不要用含氯化物的清洁剂。7不要在波纹管上使用钢丝刷。8所有的导向支架和固定支架未正确安装完毕之前，不要进行水压试验9安装完毕以后，对整个系统进行压力试验之前，要拆除所有的运输固定装置。10要按设计规定进行压力试验。11对非常规的产品一定要按随产品配备的产品安装指南或产品安装补充规定等文件执行。u感谢设计院u各位领导和专家！