上海工業(yè)用金屬軟管選型要點(diǎn),壓力、溫度參數(shù)必看?
發(fā)布日期:2025-09-01 10:17:20瀏覽次數(shù):252
工業(yè)金屬軟管是一種由金屬波紋管、網(wǎng)罩和接頭組成的柔性管道。它具有耐腐蝕、耐疲勞、柔韌性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、機(jī)械等領(lǐng)域,用于輸送液體、氣體、固體顆粒等介質(zhì),補(bǔ)償管道位移和振動(dòng)吸收。選擇是否合理直接關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行安全和使用壽命。壓力和溫度是關(guān)鍵參數(shù),需要重點(diǎn)控制。詳細(xì)說明了以下多維選擇要點(diǎn)。
一、關(guān)鍵參數(shù):壓力與溫度的準(zhǔn)確匹配
壓力和溫度是決定金屬軟管能否適應(yīng)工作條件的關(guān)鍵。應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用條件進(jìn)行嚴(yán)格篩選,避免因參數(shù)不一致而造成泄漏、爆裂等風(fēng)險(xiǎn)。
(1)壓力參數(shù):明確工況壓力,留下足夠的安全余量
工況壓力類型:
工作壓力:即軟管在正常工作過程中所承受的介質(zhì)壓力,應(yīng)優(yōu)先考慮(如液壓系統(tǒng)常見)氣動(dòng)系統(tǒng)中常見的0.6-32MPa 0.1-1.6MPa);
峰值壓力:指工作條件下短暫出現(xiàn)的較大壓力(如設(shè)備啟動(dòng)、閥門開關(guān)時(shí)的沖擊壓力),一般為工作壓力 1.2-1.5 倍;
真空壓力:如果用于負(fù)壓條件(如真空設(shè)備連接),則需要選擇標(biāo)有“真空等級(jí)”的金屬軟管(如 - 0.1MPa 至 0MPa),確保波紋管不會(huì)被吸收。
與軟管規(guī)格相關(guān)的壓力:
金屬軟管的承壓能力與公稱直徑、波紋管厚度、網(wǎng)套層數(shù)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(wǎng)套層數(shù)越多(2-4) 層次,承壓能力越強(qiáng);
示例:DN20 的 304 單層網(wǎng)套承壓約為不銹鋼金屬軟管 1.6MPa,兩層網(wǎng)套可以提升到 2.5-4MPa,應(yīng)根據(jù)工況壓力選擇相應(yīng)的規(guī)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,峰值壓力不得超過額定壓力 1.2 倍;
用于高壓工況(≥10MPa)優(yōu)先使用帶有加強(qiáng)網(wǎng)套的金屬軟管,材料推薦 316L 不銹鋼(強(qiáng)度高于 304)。
(2)溫度參數(shù):適應(yīng)介質(zhì)和環(huán)境溫度,防止材料失效
環(huán)境溫度的多重影響:
介質(zhì)溫度:即軟管輸送介質(zhì)的實(shí)際溫度(例如滾油輸送通常是蒸汽運(yùn)輸可達(dá)80-300℃,可達(dá)80-300℃ 180-450℃);
環(huán)境溫度:即軟管安裝環(huán)境溫度(如室外低溫) - 40℃、高溫車間 50-80℃),需要綜合選擇耐溫材料。
(3)選型原則:
介質(zhì)溫度和環(huán)境溫度的極端值必須覆蓋軟管的額定耐溫范圍;
溫度超過 300℃時(shí),應(yīng)選用耐高溫密封件(如氟膠、石墨密封件)的接頭,防止一般橡膠密封件老化泄漏。
二、基本選擇要點(diǎn):介質(zhì)、管徑及連接方式
管徑和連接方式應(yīng)結(jié)合介質(zhì)特性和安裝要求,在確定壓力和溫度的關(guān)鍵參數(shù)后,確保軟管的適應(yīng)性和安裝方便。
(1)介質(zhì)特性:與材料和結(jié)構(gòu)相匹配,耐腐蝕,耐損壞
腐蝕性介質(zhì):如酸堿溶液、海水、化工原料等,需要選擇耐腐蝕材料:316L 不銹鋼(耐普通酸堿)、蒙乃爾合金(耐強(qiáng)腐蝕),同時(shí)避免網(wǎng)罩與介質(zhì)接觸(內(nèi)襯可選) PTFE 金屬軟管);
磨損介質(zhì):如煤漿、煤粉、砂石等固體顆粒,需選用加厚波紋管(厚度)≥1mm)或帶有耐磨內(nèi)管(如橡膠、瓷襯)的金屬軟管,減少介質(zhì)對(duì)波紋管的沖刷損傷;
易燃易爆介質(zhì):如汽油、天然氣、丙烷等,應(yīng)選用導(dǎo)電金屬軟管(網(wǎng)套接地),防止靜電積聚造成安全事故。
(2)公稱直徑:適應(yīng)流量要求,防止流量過快
公稱通徑(DN)應(yīng)根據(jù)介質(zhì)流量進(jìn)行選擇,一般遵循“流量” = 流速×管道截面積原則:
建議液體介質(zhì)的流速 1-3m/s,建議氣體介質(zhì)的流速 8-20m/s;
例子:如果需要運(yùn)輸流量 50m3/h 水,挑選 DN80 金屬軟管(流速約 2.7m/s,符合標(biāo)準(zhǔn)),管徑過小容易造成流速過快,壓力損失大,管徑過大會(huì)造成材料浪費(fèi)。
注:軟管的公稱直徑應(yīng)與兩側(cè)設(shè)備接口的直徑一致,以防止“大直徑接口直徑”的直徑變化(必要時(shí)應(yīng)組合直徑變化接頭)。
(3)連接方式:適應(yīng)設(shè)備接口,確保密封可靠
常見的工業(yè)金屬軟管連接方式需要與設(shè)備接口相匹配,主要包括:
法蘭連接:如 G 螺紋(管螺紋)螺紋、NPT 適用于低壓工況的螺紋(錐管螺紋)(≤1.6MPa),安裝方便,常用于氣動(dòng)、液壓機(jī)械連接;
法蘭連接:如 PN1.6、PN4.0 適用于中高壓工況的國家標(biāo)準(zhǔn)法蘭(≥2.5MPa),密封性能好,常用于管道系統(tǒng)、泵閥連接;
焊接連接:如對(duì)焊、承插焊等,適用于高溫高壓工況(≥10MPa),連接牢固,常用于電力、石化等行業(yè)的蒸汽管道;
快速插入式接頭連接:如卡扣式、插拔式快速插入式接頭,適用于需要頻繁拆卸的情況(如設(shè)備維護(hù)),操作效率高。
三、高級(jí)選擇:柔韌性和使用環(huán)境的適應(yīng)性
柔韌性要求:
如果用于補(bǔ)償管道位移(如設(shè)備振動(dòng)、熱膨脹和冷收縮),則需要選擇具有良好韌性的金屬軟管:波紋管波動(dòng)較大(例如每米) 15-20 波)、網(wǎng)罩密度大,彎曲半徑小(一般為管徑) 3-5 倍,如 DN50 軟管彎曲半徑≥150mm);
如果用于管道連接,柔韌性要求較低,可以選擇波數(shù)較少、結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定的軟管。
使用環(huán)境適應(yīng):
室外安裝:需要選擇帶外護(hù)套(例如 PVC、聚氨酯護(hù)套)金屬軟管,防曬、防雨、防老化;
狹小空間安裝:選擇可彎曲視角大(例如)±90°)、根據(jù)需要定制軟管的長(zhǎng)度,防止強(qiáng)制彎曲造成損壞;
防爆環(huán)境:如化工車間、煤礦地下等,需選用防爆金屬軟管(接頭為防爆材料,網(wǎng)套接地),符合防爆等級(jí)要求(如 Ex d IIB T4)。
四、選擇誤區(qū)和避坑指南
誤區(qū) 1:只看壓力而不看溫度-例如一般情況下,選擇200℃高溫條件 304 不銹鋼軟管(額定耐溫性 300℃看似合適,但不考慮環(huán)境溫度疊加,容易造成材料疲勞),需要綜合介質(zhì)和環(huán)境溫度選擇;
誤區(qū) 2:管徑越高越好——管徑過大不僅會(huì)增加成本,還會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)流速過慢,沉積堵塞(例如在運(yùn)輸高粘度液體時(shí));
誤區(qū) 3:忽略密封材料——例如在高溫條件下使用丁腈橡膠密封(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、總結(jié)
工業(yè)金屬軟管的選擇應(yīng)遵循“確定關(guān)鍵參數(shù)(壓力和溫度),然后匹配基本元素(介質(zhì)、管徑和連接模式),最終適應(yīng)使用環(huán)境”的理念,以確保每個(gè)參數(shù)都與工作條件準(zhǔn)確匹配。在選擇型號(hào)時(shí),建議向制造商提供詳細(xì)的工作條件信息(壓力、溫度、介質(zhì)、流量和接口類型),并由工作人員協(xié)助確定規(guī)格,以避免因選擇不當(dāng)而造成的設(shè)備故障或安全隱患。金屬軟管的正確選擇不僅可以延長(zhǎng)使用壽命(一般) 3-5年),還可以有效提高工業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。