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气力输送弯头磨穿的位置,通常在气流转向的外侧

作者:云获客 来源: 技术分享 4 次浏览

颗粒因惯性来不及跟随气流转向,集中撞击弯头外弧。磨穿点因此多落在转向外侧的中后段,内侧先穿则要怀疑来流已经偏了。

气力输送弯头磨穿的位置,通常在气流转向的外侧

惯性把颗粒甩向外弧

气力输送进入弯头以前,颗粒速度大体沿着直管轴线。气流在弯头里转向,颗粒质量大,跟着改变方向的能力差,仍按原来的方向冲出去。弯头外侧,也就是外弧,正好挡在这条直线的延长线上,颗粒在这里集中撞击。内侧处于转向的凹侧,颗粒很少主动奔向它。磨穿因此通常出现在气流转向的外侧。外弧同一截面的壁厚会先薄下去,内弧往往还留着接近原厚的尺寸。

第一撞击点往往不在弯头刚开始弯曲的地方,而在外弧的中后段。颗粒要飞过一段距离才落到壁上,弯头半径越大,这段飞行越长,撞击点越靠后。撞上以后颗粒反弹,还可能在下游外弧或随后的直管外侧再撞一次。厚度减薄呈一条斜带,而不是整个弯头均匀变薄,就是这种惯性撞击留下的形状。第二处撞击若落在弯头出口后的直管外侧,直管上会出现一块局部凹坑,不要当成水平管的管底跳磨。

稀相、速度高时,磨损以撞击为主,外弧上的坑和穿孔更集中。密相、速度低时,摩擦所占比例上升,但离心作用仍把物料压向外弧,外弧浓度高于内弧,外侧还是先薄。不能因为输送浓度不同,就改到内弧去找磨穿点。浓度改变的是磨损快慢,不改变颗粒被甩向外侧这一方向。浓度高时外弧减薄加快,但减薄带的位置仍然贴着外弧,不会搬到内弧去。

弯头半径过小,转向更急,颗粒撞击角更接近正对壁面,外弧局部很快穿孔。半径加大以后,撞击分散在较长的外弧上,穿孔推迟,可主磨损带仍然在外侧。提高风速时,撞击能量上升很快,同一只弯头会在外弧提前磨穿。末端管道若被风机拉得风速偏高,应先怀疑速度,再怀疑弯头材质突然变差。风速相同的几只弯头,半径小的那只总是先在外弧穿孔,这是撞击角不同,不是材质碰巧差。

直管底部磨薄是另一条路径。颗粒在水平管里跳跃、沉降,反复擦管底,减薄带沿管底纵向延伸,弯头若完好,就不是转向造成的。弯头外弧磨穿时,其上游直管底部可以仍然较厚。把整条管线的减薄都当成弯头问题,会漏掉水平管的沉降磨损,也会把弯头外侧的撞击误当成管底跳跃。管底纵向沟可以用手沿下侧摸到,弯头外弧的坑则集中在转向外侧的一块区域。

内侧先穿要另找来流

内弧先被磨穿,说明颗粒并没有按弯头中心线进来。上游直管太短、前面还有一只弯头,或给料口偏在一侧,料流贴着一侧管壁进入,撞击点就被搬到内弧或某一侧面上。此时外侧反而还有余量。应检查弯头前是否有足够的直段,让料流回到管中心,而不是只加厚已经穿了的那一块内弧。上游直段加长以后,若磨穿点从内弧回到外弧,即可确认原先是来流偏了。

盲通或料垫把金属撞击改成料打料。颗粒先打进存料里,能量耗在物料之间,外弧金属不再直接挨打。已经在外弧磨穿,说明颗粒仍然打在金属上,存料没有形成,或者气流把存料掏空了。改为料垫以后,若穿孔位置从外弧金属面消失,即可确认原先的磨损是惯性撞击,不是均匀的气流冲刷。料垫被气流掏空时,外弧会重新出现撞击坑,说明保护靠的是存料,不是弯头本身变硬。

外侧均匀减薄、没有撞击坑,更像高速气流夹带细粉的冲刷,主因是风速过高或粉料比例大。有撞击坑、穿孔集中在外弧中后段,才是粗颗粒的惯性撞击。两种痕迹可以同时存在,但先穿孔的位置仍指向哪一种占主导。只量一个点的剩余厚度,分不出是坑还是均匀冲刷。

沿外弧和内弧分别测厚,外侧明显薄、内侧仍接近原厚,就符合转向惯性。内外侧一起薄,应查整管风速和材质,而不是只怪弯头角度。同一条线的几个弯头若都在外弧同一相对位置磨穿,原因在流速和转向,不在某一只弯头的铸造缺陷。缺陷只会让个别弯头在随机位置先坏。

修补时把补板焊在已经穿孔的外弧上,若不降低撞击能量,补板仍会在同一位置被打穿。加大弯头半径、降低末端风速,或改成料垫结构,改变的是颗粒打到金属上的方式。只换一只相同半径的弯头,磨穿位置还会落在气流转向的外侧。位置重复出现,本身就是惯性撞击的证据。