石油化工單位常要使用柔性管件。橡膠管的柔軟性雖然不錯,但在高溫、低溫以及介質(zhì)純度耍求高的場合均不適合。橡膠管,無論使用過或沒有使用過,時間長了都會老化。老化了就不可以再用。紫銅、鋁、鉛等金屬管,盡管沒有橡膠管那么多弱點,但其柔軟J比仍很差。故可看得出,還是金屬軟管的綜合性能最佳,由于它的耐溫性、柔軟性和抗疲勞性均較好?,F(xiàn)分別介紹如下:
1、耐溫性。
現(xiàn)階段國內(nèi)制造的大中通徑金屬軟管,主要是用1 Cr18Ni 9 Ti, 0 Cr18Ni 9 Ti ,OOCr17Ni14Mo 2 , OOCr20Ni12Mo等材料制成。在一200 C以上,十400℃以下的場合使用,其穩(wěn)定性良好?,F(xiàn)階段一些沿江沿海石化廠,許多裝卸油管線和蒸汽管線,都用了金屬軟管。
2.柔軟性。
金屬軟管的柔軟性主要來于波紋管,而波紋管良好的彈性和撓性又是由其結(jié)構(gòu)特性所決定的。它之所以非常容易產(chǎn)生彈性變形,是因為膜片部分的變形量遠遠大于波峰波谷的變形量(可忽略不計)。波峰波谷可視為是膜片與膜片間的剛性接頭,波紋管的受力即可簡化為膜片受力狀態(tài)。
在工作狀態(tài)下,波紋管所受載荷若是橫向力或軸平面內(nèi)的力矩,則首先應(yīng)確定抗彎剛度。該值的確定也可用確定縱向剛度一樣的方法,即把波紋管看作是許多圓環(huán)形膜片在其內(nèi)外周邊被彼此剛性連接起來的結(jié)構(gòu)。
3.彎曲半徑。
正由于波紋管擁有縱向剛度和抗彎剛度較小的性能,所以被用于金屬軟管的本體。它能高效地補I'連接點因溫差、振動、安裝或運行等所造成的位差。在額定彎曲半徑范圍內(nèi)。即使反復(fù)彎曲疲勞,它也能安全可靠地工作。除材料、璧厚、所處狀態(tài)等因素外,波紋管的最小彎曲半徑就決定于波紋管的幾何形狀了。而其形狀又與它的通徑有關(guān)。因此,國外常把最小彎曲半徑與通徑的關(guān)系作了某些標準規(guī)定。如蘇聯(lián)標準規(guī)定最小彎曲半徑為通徑的10倍,美國對燃油金屬軟管標準規(guī)定為通徑15--20涪;日本對某些專用金屬軟管標準規(guī)定為通徑的7 -16倍。各國標準規(guī)定差距較大,這是因為各自所用材料、尺寸及工藝不同之故。
人們依據(jù)國內(nèi)儲罐的特性,對鋼絲和鋼帶網(wǎng)套的金屬軟管.分別標準規(guī)定為通徑的10—12倍和12一15倍。
4.承載能力。
金屬軟管的本體是波紋管,而波紋管又是用薄壁材料制成的,故其剛度很小,承載能力也低。鋼絲、鋼帶網(wǎng)套就是為了提高其承載能力而外套上的。當然,對壁厚較厚、波紋較深、波距較小的波紋管在對失穩(wěn)有充分保護的條件下,承載能力還是很強的。
由于波紋管成形等方面的原因,網(wǎng)套和波紋管常出現(xiàn)不等強度現(xiàn)象。據(jù)大量爆破試驗證明,有時網(wǎng)套破壞了而波紋管并未斷裂。
因此當貯罐基礎(chǔ)下沉量超過金屬軟管極限補償量而把網(wǎng)套拉斷時,波紋管短時間內(nèi)還不致會拉壞,即不會發(fā)生突然性破壞事故,還有更換新軟管的補救時間。