什么是电加热管的管体膨胀?
什么是电加热管的管体膨胀?
管体膨胀是指电加热管经过高温过户或通电后,由于受热,管径明显变粗,且冷却后不能恢复正常管径,甚至产生管体爆裂。
例: SUS304不锈钢管管材产生固体膨胀的原因分析。
SUS304不锈钢线膨胀系数α(10-6/℃
)与温度(℃
)有关,分5个温度段:
①20~100℃时线膨胀系数为16.0;
②20~200℃时线膨胀系数为16.8;
③20~300℃时线膨胀系数为17.5;
④20~400℃时线膨胀系数为18.1;
⑤20~800℃时线膨胀系数为19.0。
不锈钢管的管径膨胀计算公式为
?d=α×d0×(t1-t0)
式中,?d---直径膨胀量, mm;
α---304不锈钢线膨胀系数;
d0---初始管直径,mm;
t0一初始温度,℃;
t一变化后的温度,℃。
管径6.6mm的电加热管通电达到工作温度时,管表温度大约可以达到800℃,将相应参数代入公式,得
?d=19.0×
10-6×
6.6×
(800-20)=0.097812mm
根据这一计算结果,当管表面温度达到800℃时,如果是SUS304管材,那么管径从6.6mm膨胀到6.7mm左右是正常的。但是如果不是纯正的SUS304管材,含有线膨胀系数高的金属元素,那么就会有更大的膨胀,甚至胀破金属管,解剖后会发现,管壁与绝缘层氧化镁有明显的间隙。管材质量不合格,壁厚不均匀,焊缝管的焊缝有杂质,有虚焊、漏焊点等,承受不了加热后的热量膨胀而导致管体膨胀爆裂。