工業用金屬軟管選型要點,壓力、溫度(dù)參數必(bì)看
發布日期:2025-09-01 10:17:20瀏覽次(cì)數:876
工業金屬軟管是一種由金屬波紋管、網罩和接頭(tóu)組(zǔ)成的柔性管道。它具(jù)有(yǒu)耐腐蝕(shí)、耐疲勞、柔韌性強等優點(diǎn)。廣泛應用於石油、化工、冶金、電力、機械等領域,用於輸送液體、氣體、固體顆粒等介(jiè)質,補償管道(dào)位移和振動吸收。選擇是否合理直接關係到設備(bèi)的運行安全和使用壽命(mìng)。壓力和溫度是關鍵參數,需要重點控製。詳細說明了以下多維選擇要點。
一、關(guān)鍵參數:壓力與溫度的(de)準確匹(pǐ)配
壓力和溫(wēn)度是決(jué)定金屬軟管能否適應(yīng)工作條件的關(guān)鍵。應根據實際使(shǐ)用條件進行嚴格篩選(xuǎn),避免因參數不一致而(ér)造成泄漏(lòu)、爆裂等風險。
(1)壓力參數:明確工況壓力,留下(xià)足(zú)夠的(de)安全餘量
工況壓力類型(xíng):
工作壓力:即軟管在正常(cháng)工作過程(chéng)中所承(chéng)受的介質(zhì)壓力,應(yīng)優先考慮(如液壓係統常見)氣動係統中常見的0.6-32MPa 0.1-1.6MPa);
峰值壓力:指工(gōng)作條件下短暫出現的較大壓力(如設備啟動、閥門(mén)開關時的衝擊壓力),一般為工作壓力 1.2-1.5 倍;
真空壓力:如果用於負壓條件(如真空設備連(lián)接(jiē)),則需要選擇標(biāo)有“真空等級”的金屬軟管(如 - 0.1MPa 至 0MPa),確保波紋管不會被吸收。
與軟管規格相(xiàng)關(guān)的壓力:
金屬軟管的承壓能(néng)力與公稱直徑、波(bō)紋管厚度、網套層數成正比:管徑越低(例如 DN6-DN25)、波紋管厚度越厚(例如 0.5-1.2mm)、網套(tào)層數越多(2-4) 層次,承壓能力(lì)越強;
示例:DN20 的 304 單層網套承壓約為(wéi)不鏽鋼金屬軟管 1.6MPa,兩層網套(tào)可以提升到 2.5-4MPa,應根(gēn)據工況壓力選擇相應的規格(gé)。
選型原則:
軟管的額定工作壓力必須由軟管承受≥工作(zuò)壓力,峰值壓力不得超過額定壓力 1.2 倍(bèi);
用(yòng)於高壓工況(≥10MPa)優先使(shǐ)用帶(dài)有加強網套的金屬軟管,材料推薦 316L 不鏽(xiù)鋼(強度高於 304)。
(2)溫度參(cān)數:適應介質和環境溫(wēn)度,防止(zhǐ)材料失效(xiào)
環境(jìng)溫度的多重影響:
介質溫度:即(jí)軟管輸送介質的實際溫度(例如滾油輸送通(tōng)常是蒸汽運輸可達80-300℃,可達80-300℃ 180-450℃);
環(huán)境溫(wēn)度:即軟管(guǎn)安裝環境溫度(如(rú)室外低溫(wēn)) - 40℃、高(gāo)溫車間 50-80℃),需要綜合選擇耐溫(wēn)材料。
(3)選型原則:
介質溫度和環境溫度的極端值必須(xū)覆蓋軟管的額定耐溫範圍(wéi);
溫度(dù)超過 300℃時,應選用耐高溫密封件(如氟膠、石墨密封件)的接頭,防止(zhǐ)一般橡膠密封(fēng)件老(lǎo)化泄漏(lòu)。
二、基本選擇要點:介質、管徑及連接方式
管徑和連接方式應結合介質特性和安(ān)裝要求,在確(què)定壓力和溫度的關鍵(jiàn)參數後,確保(bǎo)軟管的適應性和安裝方便。
(1)介質特性:與材料和結構相匹配,耐腐蝕,耐損壞
腐蝕性介(jiè)質:如酸堿溶液、海水、化工原料等,需要選擇耐腐蝕材料:316L 不鏽鋼(耐普通酸堿)、蒙乃爾合金(耐強腐蝕(shí)),同時避免網罩與(yǔ)介質接觸(內襯可選) PTFE 金屬軟管);
磨損介質(zhì):如煤漿(jiāng)、煤粉、砂石等固體(tǐ)顆粒(lì),需選用(yòng)加厚(hòu)波紋管(厚度)≥1mm)或帶有耐磨內管(如橡膠、瓷襯)的金屬軟管,減少介質對波紋管(guǎn)的衝刷損傷;
易燃易爆(bào)介質:如汽油、天然氣、丙烷等,應選用導電金屬軟管(網套接地),防止靜電(diàn)積聚造成安全事故。
(2)公稱直徑:適應流量要求,防止流量過快
公(gōng)稱通徑(DN)應根據介質流量進行選擇(zé),一般遵循“流量(liàng)” = 流速×管道截麵積原則:
建議液體介質的流速 1-3m/s,建議氣體介質的(de)流速 8-20m/s;
例(lì)子:如果需要運輸流量 50m³/h 水,挑選 DN80 金屬軟(ruǎn)管(流速約 2.7m/s,符合標準(zhǔn)),管徑過小容易造(zào)成流速過快,壓力損失大,管徑過大會造成(chéng)材料浪費。
注:軟管的公稱直徑應(yīng)與兩側設備接口的直徑一(yī)致,以(yǐ)防止(zhǐ)“大直(zhí)徑接口(kǒu)直徑”的直徑變化(必要時應組合(hé)直徑變化接頭)。
(3)連接方(fāng)式:適(shì)應設備接口,確保密封可靠
常見的工業金屬軟管連接方式需要與設備接口相匹配,主要包括:
法蘭連接:如 G 螺紋(管螺紋)螺紋、NPT 適用於低壓工況的(de)螺紋(錐管螺紋)(≤1.6MPa),安裝方便,常用於氣動、液壓機械連接;
法蘭(lán)連(lián)接:如(rú) PN1.6、PN4.0 適用於中高壓(yā)工況的國家標準法蘭(≥2.5MPa),密封性能好,常用於管道係統(tǒng)、泵閥連接;
焊接連接:如對焊、承插焊等,適用於高溫(wēn)高壓工況(≥10MPa),連接牢固,常用於電力、石化(huà)等行業的蒸汽管道;
快速插入式接頭連接:如卡扣式(shì)、插(chā)拔式快速插入(rù)式接頭,適(shì)用於需要頻繁拆(chāi)卸的情況(如(rú)設備維護),操作效率(lǜ)高。
三、高級(jí)選(xuǎn)擇:柔韌(rèn)性(xìng)和使用環境的適應性(xìng)
柔韌性要求:
如果用於補償管道位移(如設備振動、熱膨脹和冷收縮(suō)),則需要選擇具有良(liáng)好韌性的金屬軟管:波紋管波動較大(例如每米) 15-20 波)、網罩密度大,彎曲(qǔ)半徑小(一般為管徑) 3-5 倍,如 DN50 軟管彎曲半徑≥150mm);
如果用於管道連接,柔韌性要求較低,可以選擇波(bō)數較少、結構較穩定的軟管。
使用環境適應:
室外安裝:需要選擇帶外護套(例如 PVC、聚氨(ān)酯護(hù)套)金屬軟管,防曬、防雨、防老化;
狹小空間安裝:選擇可彎曲視(shì)角大(例如)±90°)、根據需要定製軟管的長度,防止強製彎曲造成損壞;
防爆環境:如化工車(chē)間、煤礦(kuàng)地下等,需選用防爆金屬(shǔ)軟管(guǎn)(接頭為防爆材料,網套接地),符合防(fáng)爆等級要求(如 Ex d IIB T4)。
四(sì)、選擇誤區和避坑指南
誤(wù)區 1:隻看壓力而(ér)不看溫度-例如一般情況下,選擇200℃高溫條件 304 不(bú)鏽鋼軟管(額定耐溫性 300℃看似合適,但不(bú)考慮環境溫(wēn)度疊加,容易造成材料疲勞),需要綜合介質(zhì)和(hé)環境溫度選擇;
誤區 2:管徑越高越好——管徑過大(dà)不僅會增加(jiā)成本,還會導致介質流速過慢,沉(chén)積堵塞(例如在運輸高粘度液體時(shí));
誤區 3:忽略密封(fēng)材料——例如在高溫條件下使用丁腈橡膠(jiāo)密封(耐溫)≤120℃),易老化泄漏,需更換氟膠(耐溫)≤200℃)或石墨密封件(耐溫)≤450℃)。
五(wǔ)、總結
工業金屬軟管的選擇應(yīng)遵循“確定關鍵參數(壓力和溫(wēn)度(dù)),然後匹配基本元素(介質、管徑和連接模式),最終適應使用環境”的理念,以(yǐ)確保每個(gè)參數(shù)都與工作條件準確匹配。在選擇型號時,建議向製造商提供詳細的工作條件信息(壓力、溫(wēn)度、介質(zhì)、流量和接口類型),並由(yóu)工作人員協助確定規格,以避免因選擇不當(dāng)而造成的設備(bèi)故(gù)障或安全隱患。金屬軟管的正確選擇不僅可以延長使用壽(shòu)命(一般) 3-5年),還可(kě)以(yǐ)有效提高工業係統的運行穩定性。