工業用金屬軟(ruǎn)管選型要點,壓力、溫度(dù)參數必看
發布日期:2025-09-01 10:17:20瀏(liú)覽(lǎn)次數:951
工業金屬軟管是一種由金(jīn)屬波紋管、網罩和接頭組成的柔性(xìng)管道。它具有(yǒu)耐腐蝕、耐疲勞、柔韌性強等優點。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(tǐ)、固體顆粒(lì)等介質,補償管道位移和振動(dòng)吸收。選(xuǎn)擇是否合理(lǐ)直接關係到設備的運行安全和使用壽命。壓力和溫度是關鍵參數,需要重(chóng)點控製。詳細說明了以下多維選(xuǎn)擇要點。
一、關(guān)鍵參數(shù):壓力與溫度的準確匹配
壓力和溫度是決定金屬軟管能否適應工作條件的關鍵(jiàn)。應根據實際使用條件進行嚴格篩選,避免(miǎn)因參(cān)數不一致而造成(chéng)泄漏、爆裂等風險。
(1)壓(yā)力參數:明確工況壓力,留下足(zú)夠的安全餘量(liàng)
工況壓力類型:
工作壓力:即軟管在正常工作過程中(zhōng)所承受的介質壓力,應優先(xiān)考慮(如液壓係統常(cháng)見)氣(qì)動(dòng)係統中常見的0.6-32MPa 0.1-1.6MPa);
峰值壓力:指工作條(tiáo)件(jiàn)下短(duǎn)暫出現的(de)較大壓力(如設備啟動、閥門開關時的衝擊壓力),一般為工作壓力 1.2-1.5 倍;
真空壓力:如果用於負壓(yā)條件(如真空設備連接),則需要選擇標有“真空等級”的金屬軟管(如 - 0.1MPa 至 0MPa),確保波紋(wén)管不會被(bèi)吸收。
與軟(ruǎn)管規格相關的壓力:
金屬(shǔ)軟管的承壓能力(lì)與公稱直徑、波紋管厚度、網套層數成正比(bǐ):管徑(jìng)越低(例(lì)如 DN6-DN25)、波紋管厚度越厚(例如 0.5-1.2mm)、網套層數越多(2-4) 層次,承壓(yā)能力越強;
示例:DN20 的 304 單層(céng)網套承壓約為(wéi)不鏽鋼(gāng)金(jīn)屬軟管 1.6MPa,兩層網套可以提升到 2.5-4MPa,應根據工況壓力選擇相應的規格。
選型原則:
軟管的額定工作壓力必須由軟管承受≥工作壓力(lì),峰值壓力不(bú)得超過額定壓力 1.2 倍;
用於高(gāo)壓工況(≥10MPa)優先使用帶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)溫度參數:適應介質和環境(jìng)溫度,防止材料失效
環境溫度的多重影響:
介質溫度:即軟(ruǎn)管輸送(sòng)介質的實際溫度(例如滾(gǔn)油輸送通常是(shì)蒸汽運輸可達80-300℃,可達(dá)80-300℃ 180-450℃);
環境溫度:即軟管安裝環境溫度(如室外低溫) - 40℃、高溫(wēn)車間 50-80℃),需要綜合選擇耐溫材料。
(3)選(xuǎn)型原(yuán)則:
介質溫度和(hé)環境溫度的極端(duān)值必須覆蓋軟管的額定耐溫範(fàn)圍;
溫度超過 300℃時,應選用耐高溫密封件(如氟膠(jiāo)、石墨密封件)的接頭,防(fáng)止(zhǐ)一般橡膠密封件老化泄漏。
二、基本選擇要點:介質、管(guǎn)徑及連接(jiē)方式
管徑和連接方式應結合介質特性和安裝要求,在確定壓力和溫度的關鍵參數後,確保軟管的適應(yīng)性(xìng)和安裝方便。
(1)介質特性:與材料和結構相(xiàng)匹配,耐腐蝕,耐損壞
腐蝕性介質:如酸堿溶液、海水、化工原料等,需要選擇(zé)耐腐蝕材料:316L 不鏽鋼(耐普通(tōng)酸(suān)堿)、蒙乃爾合金(jīn)(耐強(qiáng)腐蝕),同時避免網罩(zhào)與介質接觸(內襯可選) PTFE 金屬軟管);
磨損介質:如煤漿、煤(méi)粉、砂石等(děng)固體顆粒,需選用加厚波紋管(厚度)≥1mm)或(huò)帶有耐磨內管(如橡膠(jiāo)、瓷襯)的金屬軟(ruǎn)管,減少介質對波紋管的衝刷損傷;
易燃易爆介質:如汽油、天然氣、丙烷等,應(yīng)選用導電金(jīn)屬軟(ruǎn)管(網套(tào)接地(dì)),防止靜電積聚造成安全事故。
(2)公稱直徑:適應流量要求,防止流量過快
公稱通徑(DN)應根據介質流量進行選擇,一般遵(zūn)循“流量” = 流速×管道截麵積原則:
建議液體介質的流速 1-3m/s,建議氣體介質的流速 8-20m/s;
例子:如果需要(yào)運輸流量 50m³/h 水,挑選 DN80 金屬軟管(流(liú)速(sù)約 2.7m/s,符合標準(zhǔn)),管徑過小容易造成流速過快,壓力損失大,管徑過大會造成材料浪費。
注:軟管的公稱直徑應(yīng)與(yǔ)兩側設備接口的直徑(jìng)一致,以防止“大直徑接口直徑(jìng)”的直徑變化(必(bì)要時應(yīng)組合直(zhí)徑變化接頭(tóu))。
(3)連接方式:適應設備接口,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(luó)紋(管螺紋)螺紋、NPT 適用於低壓(yā)工況的螺紋(錐管螺紋)(≤1.6MPa),安裝方便,常用於氣動、液壓機械連接;
法蘭連接:如 PN1.6、PN4.0 適用於中高壓工況的國家標準法蘭(≥2.5MPa),密封性能好,常用於管道係統、泵閥連接;
焊接連接:如對焊、承插焊等,適用於高溫高壓工(gōng)況(≥10MPa),連接牢(láo)固,常用於電力、石化等行業的蒸汽管道;
快速插入式接頭連接:如卡扣式(shì)、插拔式快速插入式接頭,適用於需要(yào)頻(pín)繁拆(chāi)卸的情況(如設備維護),操作效率高。
三、高級選擇:柔韌性和使用(yòng)環境(jìng)的適應性
柔韌性要求:
如果用於補償管道(dào)位移(如設備振動(dòng)、熱膨脹和冷收縮),則需要選擇具有良好韌性的(de)金屬軟管:波紋管波動較大(例如每米) 15-20 波)、網罩密度大,彎(wān)曲半徑小(一般為管徑) 3-5 倍,如 DN50 軟管彎(wān)曲半徑(jìng)≥150mm);
如(rú)果用於(yú)管道連接,柔韌(rèn)性要求較低(dī),可以選擇波數較少、結構較穩定的軟管(guǎn)。
使(shǐ)用環境適應:
室外安裝:需要選擇帶(dài)外護套(例如 PVC、聚氨酯護套)金屬軟管,防曬、防雨、防老化;
狹小空間安裝:選擇可彎(wān)曲視角大(例如)±90°)、根據需要定製(zhì)軟管的長度,防止強製彎曲造成(chéng)損壞;
防爆環境(jìng):如化工車間、煤礦地下等,需選用防爆(bào)金屬軟管(接頭為防爆材料,網套接地),符合防爆等級要求(如 Ex d IIB T4)。
四、選擇誤區和避坑(kēng)指南
誤區(qū) 1:隻看壓力而不看溫度-例如一般情況下,選擇200℃高(gāo)溫(wēn)條(tiáo)件 304 不鏽鋼軟管(額定耐溫性 300℃看似合適,但不(bú)考慮環境溫度疊加,容易造成材料疲勞),需要綜合介(jiè)質和環境溫度(dù)選擇(zé);
誤區 2:管徑越高越好——管徑(jìng)過大不僅會增加成本,還會導致介質流速過慢,沉積堵塞(例如在運(yùn)輸高粘度液體時);
誤區 3:忽(hū)略密封材料(liào)——例如(rú)在(zài)高溫(wēn)條件下使用丁腈橡膠密封(耐溫)≤120℃),易老化泄漏(lòu),需更換氟膠(jiāo)(耐溫)≤200℃)或(huò)石墨密封件(耐溫)≤450℃)。
五、總結
工(gōng)業金屬軟管的選擇應遵循“確定關鍵參數(壓力和溫度),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,以確保每個(gè)參數都(dōu)與工作條件(jiàn)準確匹配。在選(xuǎn)擇型號時,建議向製造商提供詳細的工作條件信息(壓力、溫度、介質、流量和接口類(lèi)型),並由工作人員協助確定規格,以避免因(yīn)選擇不當而造成的設備故障或安全隱患。金屬軟管(guǎn)的(de)正確選擇不僅可以延長(zhǎng)使用壽命(一般(bān)) 3-5年),還可以有效提高工業係統的運行穩定性。