孔闆變形(xing)的事件發生得(de)并不多。标準孔(kong)闆變形常常🌈表(biǎo)現爲A面🈲(迎流面(mian))下凹,B面突出,嚴(yán)重時就像脫了(le)✍️底的鐵鍋。如圖(tu)的虛線所示。
孔(kong)闆變形後的形(xing)狀(圖示)
發(fā)生變形的孔闆(pǎn)往往口徑較大(da),流體溫度高,例(lì)如過熱蒸汽,孔(kǒng)闆厚度相對較(jiào)薄的環室取壓(yā)的節流裝置。由(yóu)于加工🤟制造時(shi)孔闆和環室溫(wēn)度低,接近室溫(wēn),而在🏃🏻實際使用(yong)時溫度高,因此(ci)它們的幾何尺(chǐ)寸‼️都發生了㊙️顯(xiǎn)著的變🤞化。由于(yu)環室的材質一(yī)般爲碳鋼,線膨(péng)脹系數一般以(yǐ)11×10-6℃-1計,而孔闆的材(cai)質爲不鏽鋼,線(xiàn)膨脹系數一般(bān)以16×10-6℃-1計,所以膨脹(zhang)系數的差值☁️爲(wei)5×10-6℃-1。當節流裝置投(tou)入使用後,與高(gao)溫流體接觸,孔(kong)闆和環室都相(xiàng)應膨脹,其中✏️孔(kong)闆外徑膨脹的(de)🤞增量要比環🔞室(shì)相應部位内徑(jing)膨脹的增量大(dà),所以,加工制造(zào)時必須通過計(jì)算留有足夠🐪的(de)膨脹間隙。
變形(xing)孔闆拆開檢查(cha)時往往發現上(shàng)述間隙并不小(xiao),将孔闆與環室(shì)按最高工作溫(wēn)度計算,仍然有(yǒu)一定的間📱隙,既(ji)然如🔴此,爲什麽(me)還會出現變形(xíng)呢?
有一點是可(ke)以肯定的,即孔(kǒng)闆變形是由于(yú)受熱膨脹🥰後✉️,孔(kǒng)🐉闆外🤟徑與環室(shì)之間的間隙消(xiao)失,孔闆繼續膨(péng)脹時由于無法(fa)向外徑方向擴(kuo)大,于是在孔闆(pan)兩✊邊差壓的作(zuò)用🌏下,産生出口(kǒu)側凸出的變形(xíng)。
對發生孔闆變(biàn)形的現場進行(háng)調查時,常常會(hui)發現相關聯的(de)線🤞索。
①同正負環(huan)室結合處洩漏(lou)有關。無法用旋(xuan)緊螺栓的方法(fa)🚶♀️消除洩漏,于是(shì)拆下節流裝置(zhì)更換密封墊片(piàn),然後發現👣孔闆(pan)變形🚶♀️。
②同天氣有(you)關。節流裝置本(ben)來無洩漏現象(xiang),由于天氣暴冷(lěng),西🈲北🏃♂️風勁吹,引(yin)起正負環室結(jie)合處洩漏。
③同節(jiē)流裝置處絕熱(rè)保溫不佳有關(guān)。保溫良好的節(jie)流裝置未出現(xian)洩漏現象。
将上(shang)述相關線索聯(lian)系起來可對孔(kong)闆變形原因作(zuo)出推理分析。節(jie)流裝置設計計(jì)算時,孔闆外徑(jing)與環室配合處(chu)的間隙留得足(zú)夠大是假定孔(kǒng)闆和環室溫度(dù)相同,但實際上(shàng)不可能相同,孔(kong)闆被環室包圍(wéi)着,而且有高溫(wēn)流體爲其提供(gong)熱量,所以溫度(du)高,得到充分膨(péng)脹。而環室内圓(yuán)與流體接觸,但(dàn)外圓與大氣接(jiē)觸,加上“保溫不(bú)佳”、“天氣暴冷”、“西(xi)北風勁吹”等因(yin)素,使其溫度下(xia)降得很低,從而(ér)導緻預留的間(jiān)隙不夠用,引起(qi)孔闆變形。
孔闆(pǎn)變形與正負環(huán)室處洩漏相關(guān)聯,如果不是因(yīn)爲密封墊片損(sǔn)壞造成洩漏,就(jiu)是因爲孔闆變(biàn)形後導緻正負(fù)環室之間的間(jian)隙增大,密封墊(niàn)片與環室之間(jiān)出現縫隙。
(2)孔闆(pǎn)變形的解決方(fāng)法
在找到了孔(kǒng)闆變形的根本(běn)原因之後,預防(fáng)孔闆變形就有(yǒu)了簡單而有效(xiào)的方法,即設計(jì)計算時,考慮到(dao)環室的溫度可(ke)能比孔闆低得(dé)多的實際情況(kuàng),合理計算間隙(xì)。計算時環室外(wài)圓處溫度不應(ying)高于100℃。
對于已經(jing)變形而檢定不(bu)合格的孔闆隻(zhī)能報廢。
(3)孔闆變(biàn)形引起的流量(liang)測量誤差估算(suàn)
孔闆變形對流(liú)量測量示值的(de)影響,現在還沒(méi)有标準,也無實(shi)驗數據,但是影(ying)響方向是顯而(ér)易見的。
孔闆變(biàn)形的程度差異(yi)較大,嚴重變形(xing)時,其形狀與噴(pēn)🧡嘴有❌些相🛀似,從(cóng)節流裝置的标(biao)準知,标準孔闆(pan)的流出🈲系數約(yue)0.6多一些💘,而噴🌍嘴(zuǐ)的流出系數約(yue)爲0.99,以此🏃♂️爲基礎(chǔ)進行分析,孔闆(pǎn)變形後☂️其實際(jì)流出系數相應(ying)增大,流量示值(zhi)相應偏低。嚴重(zhòng)變形時,如果假(jia)定💚其流出系數(shù)與噴嘴接近🌈,則(ze)流量示值将要(yao)降低到🤞應有示(shi)值的60%左右。因此(cǐ)有理由說孔闆(pan)變形後👅流量示(shi)值可能會比應(yīng)有示值低0~40%R。
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