隔热层的设计与制造
管道中膨胀节分为热壁设计或冷壁设计,热壁设计指的是膨胀节的波纹管不经过隔热,与介质直接接触的情形;冷壁设计指波纹管通过隔热层降温,使其实际工作温度比介质温度低的设计方法。使用热壁设计,若此时波纹管温度超出了材料的允许工作温度上限,就需要通过隔热设计来降低波纹管的实际工作温度。
对于复杂隔热保温结构的冷壁膨胀节,进行的简化传热计算容易出现计算温度偏低,隔热层厚度选取的偏高,造成膨胀节在实际运行中波纹管温度低于介质露点的情形。此时波纹管容易产生露点腐蚀,并导致膨胀节失效,发生介质泄漏,对设备及管道的安全运行造成重大影响。
我公司在传热学分析的基础上,对冷壁的传热过程进行了分析计算,得到了膨胀节与内部介质及外部环境之间的换热系数,考虑了气体腔的复合传热。