非金属膨胀节在高温腐蚀工况下实施以及应用

非金属膨胀节在高温腐蚀工况下实施以及应用

王赞

东莞巨正源科技有限公司 广东东莞 523000

[摘 要]特高温腐蚀的工况条件之下，一旦非金属膨胀节发生破裂、失效，将导致内部介质大量泄漏，发生着火、装置停工等重大安全事故，对公司装置造成严重损失。而非金属膨胀节，往往具备着较大补偿能力、较小补偿抗力、良好耐热性及耐酸碱性各项作用优势，适宜烟尘管道、热风管道当中使用。所以本文主要通过实施金属膨胀节的破裂成因及其失效分析，更进一步凸显出高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节的实施与应用优势，便于更好地实现高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节有效实施与其应用。

[关键词]膨胀节；非金属；工况；高温腐蚀；实施；应用；

前言

非金属膨胀节，属于一种补偿器，通常还称其是织物的补偿器或非金属补偿器。非金属膨胀节内部材料以耐高温性材料、橡胶、纤维织物等为主，高温腐蚀的工况条件之下对非金属膨胀节的实施与应用往往有着特定要求。对此，积极落实高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节的实施与应用综合分析较为重要。

1. 关于高温腐蚀这一工况之下非金属膨胀节的失效分析

高温腐蚀这一工况之下非金属膨胀节具体应用期间的失效分析详细如下：一是，非金属膨胀节的蒙皮选用材料往往较多，以缝纫机为缝合方法之下，多种材料便可缝合到一起。蒙皮主要是借助螺栓、膨胀节及金属压条予以连接，蒙皮内材料有着隔热和强度增加作用，但往往不耐腐蚀。处于高温腐蚀这一工况之下，在接触到腐蚀性的液体后，蒙皮表皮位置有着防腐蚀性，但背面材料为基层材料，往往不耐腐蚀，处于高温腐蚀这一工况之下极易发生腐蚀，机组运行之后，烟气当中腐蚀性的气体便会透过缝纫机线、蒙皮接头和螺栓孔等进入至蒙皮内部，不耐腐蚀性材料则会被腐蚀掉，而烟气便会窜入至蒙皮内部，致使耐腐蚀表层材料发生脱落或气泡情况，蒙皮腐蚀及老化加速，致使非金属膨胀节产生失效问题；二是，若非金属膨胀节生产厂家具体选型不当，所设介质温度不符合实际的介质温度，且介质腐蚀性强，大补偿量非金属补偿装置并未实行变径结构，则高温腐蚀这一工况之下，非金属类织物补偿装置具体使用过程将会有烧破及破碎现行产生，致使非金属膨胀节产生失效问题；三是，因非金属类膨胀节内部蒙皮材料从属软性织物一类材料，螺丝固定时需固定好蒙皮布，且需同步压紧蒙皮，以便于达到一定密封作用，防止管道发生渗漏情况。现场安装作业期间，若因后面螺丝在拧紧后，其前面螺丝松动，积聚酸水渗透至螺丝上面产生腐蚀，螺线被腐蚀掉，补偿装置使用寿命无法得以保障，则高温腐蚀这一工况之下，非金属膨胀节极易产生失效问题。

2. 高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节实施及其应用优势分析

高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节实施及其应用优势分析详细如下：一是，非金属膨胀节有着较大补偿能力。小尺寸空间可提供大于金属膨胀节多维的补偿力；二是，非金属膨胀节有着小补偿抗力。非金属膨胀节内部补偿元件主要是借助塑料、纤维材料、橡胶这些材料制作而成，可忽略其变形抗力，管线设计过程无需考虑到抵抗应力；三是，非金属膨胀节有着优良耐热性。经对非金属膨胀节科学合理地落实结构设计及其选材，其可处于≤1000℃高温腐蚀这一工况下长期应用；四是，非金属膨胀节有着较强耐酸碱性。在一定程度上，非金属膨胀节内部所用非金属材料均具备优良防酸碱及防腐性能，无需考虑到露点腐蚀层面问题；五是，非金属膨胀节实际安装尺寸相对较小，便于后期更换，且可实现分体安装操作，可只更换其非金属的蒙皮及隔热材料；六是，非金属膨胀节有着良好的减震作用，非金属膨胀节设计制造过程需用到柔性材料，对振动可起到吸收或消除作用。

3. 高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节实施及其应用

3.1 设计制造

现阶段除了美国某膨胀节的制造厂商学会标准之外，我国现阶段并无关于非金属膨胀节统一的设计制造标准。焚烧炉处于高温腐蚀这一工况条件之下，非金属膨胀节仍然可适应于1250℃的高温环境，呈优良耐腐蚀特性，且可对角位移起到吸收作用，已损坏保温棉及蒙皮均易更换处理。蒙皮结构选用主要包含硅橡胶单面玻璃纤维布、氟橡胶单面玻璃纤维布、硅橡胶双面玻璃纤维布、聚四氟乙烯玻璃纤维的复合布、硅酸铝纤维毯、310不锈钢丝网、不锈钢丝陶瓷增强纤维石等。硅橡胶实际使用范围即-100~350℃，处于高温腐蚀这一工况条件之下，非金属膨胀节有着优良的透气性、耐老化性及对于气体透过良好选择性，隔离作用突出；通过310不锈钢丝网合理应用，可对非金属膨胀节各项应用优势起到提升作用；聚四氟乙烯玻璃纤维的复合布属于一种密封层，呈优良耐酸碱性能及化学的稳定性；保温棉属于隔热层的一种填充物，其内部以硅酸铝棉毡为主。隔热材料，从属小热导率材料，其所具备优势集中表现为质轻、保温保冷、疏松、吸声、隔热等；硅酸铝纤维所具备优势集中表现为小热熔、小质量、低热导率、耐高温、耐机械性振动、优良热稳定性等。借助金属丝网所包扎的含有锆硅酸铝棉，含有锆硅酸铝棉标准为UB/T16400-2003，含错量质量分数即为1200~1500，推荐最高温度是1 300 ℃。金属丝网为3105材质，强化作用突出

^[2]；借助导流板，防止高温腐蚀这一工况条件之下高温燃烧烟气直接吹蒙皮或保温棉，与烟气性质相结合，选定最适宜材料及其厚度，便于高温腐蚀这一工况条件之下非金属膨胀节实施使用寿命得以延长。引入双导流板结构，对所填塞的保温棉自身密封性起到提升作用，确保高温腐蚀这一工况条件之下非金属膨胀节蒙皮部位温度和腐蚀介质量得以降低，为膨胀节实施使用寿命的延长奠定基础。导流板为3105材质，导流板的内壁部位设隔热衬里，防止其直接接触高温介质。

3.2 非金属膨胀节的实施与应用所需注意事项

高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节的实施与应用过程所需注意事项详细如下：高温腐蚀的工况条件之下非金属膨胀节具体安装实施及其应用过程，务必要关注补偿器具体情况，避免发生形变；安装实施及其应用全过程，尤其是电焊焊接节点，需注意维护好补偿器内隔热层，尤其是注意补偿器表皮易受焊穿影响，谨防烫伤点燃情况出现；因非金属波纹管的膨胀节自身耐热性强，具体实施使用过程应注意用火点燃^[3]；购买非金属波纹管的膨胀节前，务必着重考虑其耐高温最大温度，非金属材料超低温波纹管的膨胀节具体实施使用过程所需重要材料是硅胶布的蒙皮，而非金属材料超高温波纹管的膨胀节具体实施使用过程所需重要材料是氟胶带的蒙皮；烟气的脱硫塔内部应用，处于高温腐蚀这一工况条件下实施使用非金属来材料的波纹管内部膨胀节期间，仍需将抗腐蚀等安全防护落实到位，自然高摩擦环境应用情况下应确保蒙皮按时拆换，为高温腐蚀这一工况条件下非金属膨胀节更好地实施与应用奠定基础。

4. 结语

综上所述，相比较金属膨胀节来说，非金属膨胀节自身有着优良的耐高温及耐腐蚀等各种特性，处于高温腐蚀的工况条件之下为更好地开展非金属膨胀节的实施与应用工作，仍然需相关技术员把握好非金属膨胀节各项优势，尽最大可能地发挥其优势，便于其能够更好地在高温腐蚀的工况条件之下实施应用。

参考文献

[1] 杨帆,王丽新. 一种非金属膨胀节限位装置在流化床锅炉风道中的应用[J]. 锅炉制造, 2020,28(015):311-312.

[2] 孙瑶瑶, 齐宏刚. 电站锅炉非金属膨胀节常见问题及解决方案[J]. 锅炉制造, 2021,17(006):218-219.

[3] 肖识博. 关于井下工具非金属离子渗入防腐技术及应用研究[J]. 清洗世界, 2021, 37(010):255-256.