金屬補(bǔ)償器使用熱壁設(shè)計(jì),若此時(shí)波紋管溫度_出了材料的允許工作溫度上限,_需要通過隔熱設(shè)計(jì)來降低波紋管的實(shí)際工作溫度。
管道中的金屬補(bǔ)償器分為熱壁設(shè)計(jì)或冷壁設(shè)計(jì),熱壁設(shè)計(jì)指的是金屬補(bǔ)償器的波紋管不經(jīng)過隔熱,與介質(zhì)直接接觸的情形;冷壁設(shè)計(jì)指波紋管通過隔熱層降溫,使其實(shí)際工作溫度比介質(zhì)溫度低的設(shè)計(jì)方法。金屬補(bǔ)償器使用熱壁設(shè)計(jì),若此時(shí)波紋管溫度_出了材料的允許工作溫度上限,_需要通過隔熱設(shè)計(jì)來降低波紋管的實(shí)際工作溫度。
對于復(fù)雜隔熱保溫結(jié)構(gòu)的冷壁金屬補(bǔ)償器,進(jìn)行補(bǔ)償器的簡化傳熱計(jì)算容易出現(xiàn)計(jì)算溫度偏低,隔熱層厚度選取的偏高,造成金屬補(bǔ)償器在實(shí)際運(yùn)行中波紋管溫度低于介質(zhì)露點(diǎn)的情形。此時(shí)波紋管容易產(chǎn)生露點(diǎn)腐蝕,并導(dǎo)致金屬補(bǔ)償器失效,發(fā)生介質(zhì)泄露,對設(shè)備及管道的運(yùn)行造成重大影響。
為了更加準(zhǔn)確的預(yù)測金屬補(bǔ)償器在工況條件下的溫度分布,我公司進(jìn)行了補(bǔ)償器的溫度場模擬,得出各元件的溫度變化范圍,為補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)中避開有害溫度(如酸露點(diǎn),波紋管材質(zhì)的敏化溫度)提供依據(jù)和參考。研究了隔熱層設(shè)計(jì)厚度的變化對波紋管工作溫度的影響,為金屬補(bǔ)償器的隔熱設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。
根據(jù)材料的熱物理性質(zhì)手冊,隔熱保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)是溫度的函數(shù),并且求解腔體的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)也需要知道界面溫度。
金屬補(bǔ)償器在工作狀態(tài)下,介質(zhì)流入和流出的熱量之差等于金屬補(bǔ)償器散出的熱量。流體介質(zhì)作為熱源,與補(bǔ)償器進(jìn)行強(qiáng)迫對流換熱,補(bǔ)償器與周圍空氣形成了對流換熱和輻射換熱。金屬補(bǔ)償器各部件傳熱遵循傅立葉導(dǎo)熱定律,補(bǔ)償器的熱量主要來自工作介質(zhì),因此金屬補(bǔ)償器溫度場分析屬于無內(nèi)熱源的溫度熱分析。