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除灰弯头处涡流的影响加剧内侧磨损

日期:2015-05-29 23:47 关注:
扩散效应引起弯头处水流从内外侧相应的脱离,同时水流因惯性力的影响向外侧方向移动,从而加强了水流对内侧的脱离。
由于转弯时水流发生的惯性力离心力与流速的平方成正比,而流核中的流速大于侧壁处的流速,在两力(离心力和压力)的差值影响下,发生离心力对曲率中心的力距,促使水流旋转形成涡流。
水流脱离外侧而产生的涡流区域较小,仅充满转弯角,而脱离内侧促使强烈的涡流形成,其区域远离弯曲,见图下边2张图。
弯头涡流区域
外与内侧涡流区域

由上2张图看出,弯头内侧产生的涡流区域较大。由于涡流的作用造成水流多次冲刷撞击弯头内侧,并且产生相应的涡流加速度,使此处的流速大大增加,从而加剧了内侧的磨损程度。另外,弯管的转弯角愈大,管中的涡流,尤其是内外侧的涡流形成也愈强烈,内侧的涡流区域愈大。
从包头二电厂除灰管道弯头磨损漏泄情况看,90°的弯头比较多,45°的弯头较少,都是内侧涡流区域发生漏泄,这说明涡流对弯头内侧磨损的影响是很大的。

焊接弯头对磨损的影响

包头第二热电厂除灰管道弯头全部是焊接弯头,由于焊接弯头是把直管段切割成梯形段拼焊而成的,弯头的弯曲轴线不是圆滑的圆弧,为折线,弯曲半径小,对介质的流动阻力大,也加速了管道的磨损。


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