在高温蒸汽管道的保温结构中,由于管道振动剧烈,导致软质材料下沉,从而导致保温结构失效。管道振动的几个主要因素如下。
(1)压缩机参数不合理。输送压力波动幅度超标,以及压缩机自身的振动,是造成管系振动过大的主要原因。
(2)各压缩机组启动相位不匹配,或不同步,相互影响产生明显的拍现象。在实践中,管系振动明显时大时小。
(3)压缩机组运转台数不同导致管系振动变化。一是运转台数不同,激振力个数不同,所以振动幅度不同,即振幅不同;二是台数不同,相位有变化,导致振幅变化。
(4)管线走向不合理,弯头多,导致激振力多。在每个90°弯头的45°方向上都要受一个交变激振力的作用。激振力越多引起管系振动越大。
(5)管线结构不合理,集管器与出口管管径不匹配。集管器的流通面积应大于所有出口管流通面积总和的3倍,但现用的管系系统中,集管器直径和4个压缩机的出口管管径都是一样的,导致气流振动过大或激振力过大。
(6)管系支承刚度不合理。有的支承已经松开,不再起支承作用;有的支承固定不紧,或支承刚度不够。
(7)管系支承位置不合理。该支的地方没设支承,不该支的地方反而加了支承。
上述诸多因素的综合作用,使管系结构的固有频率和激振力频率相接近,产生共振现象,导致管系结构振动过大。由于管道振动而造成的绝热材料的沉积问题有待解决。
在确保其性能满足国标的要求下,目前不少生产厂家努力降低硅酸钙绝热制品、珍珠岩制品的密度和导热系数。如硅酸钙绝热制品,有的产品密度为130kg/m3,70℃时导热系数为0.0455 W/(m·K);有的产品密度为115 kg/ m3,23℃时的导热系数为0.035 W/(m·K),70 ℃时导热系数为0.042 W/(m·K);现国际上已研制出密度为l10kg/m3的产品,其常温(20℃)时导热系数为0.034 W/(m·K),70℃时为0.040W/(m·K)。又如复合硅酸盐管壳(板)制品是用复合硅酸盐绝热涂料经模具加工,烘干脱模而成的制品,其性能丸密度150~160kg/m3,70℃时的导热系数为0.048~0.055W/(m·K),憎水率不小于98%,使用温度-40~600℃,适用于热网管道及热力设备管道保温。