管道中的波紋管補(bǔ)償器分為熱壁設(shè)計或冷壁設(shè)計,,熱壁設(shè)計指的是波紋管不經(jīng)過隔熱,,與介質(zhì)直接接觸的情形,;冷壁設(shè)計指波紋管通過隔熱層降溫,,使其實際工作溫度比介質(zhì)溫度低的設(shè)計方法,。波紋管補(bǔ)償器使用熱壁設(shè)計,,若此時波紋管溫度_出了材料的允許工作溫度上限,,_需要通過隔熱設(shè)計來降低波紋管的實際工作溫度,。
對于復(fù)雜隔熱保溫結(jié)構(gòu)的冷壁膨脹節(jié),,進(jìn)行波紋管補(bǔ)償器的簡化傳熱計算容易出現(xiàn)計算溫度偏低,,隔熱層厚度選取的偏高,造成波紋管補(bǔ)償器在實際運(yùn)行中波紋管溫度低于介質(zhì)露點的情形,。此時波紋管容易產(chǎn)生露點腐蝕,,并導(dǎo)致金屬補(bǔ)償器失效,發(fā)生介質(zhì)泄露,,對設(shè)備及管道的運(yùn)行造成重大影響,。
為了更加準(zhǔn)確的預(yù)測波紋管補(bǔ)償器在工況條件下的溫度分布
根據(jù)材料的熱物理性質(zhì)手冊,隔熱保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)是溫度的函數(shù),,并且求解腔體的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)時也需要知道界面溫度,。
波紋管補(bǔ)償器在工作狀態(tài)下,介質(zhì)流入和流出的熱量之差等于金屬補(bǔ)償器散出的熱量,。流體介質(zhì)作為熱源,,與補(bǔ)償器進(jìn)行強(qiáng)迫對流換熱,波紋管補(bǔ)償器與周圍空氣形成了對流換熱和輻射換熱,。
波紋管補(bǔ)償器各部件傳熱遵循傅立葉導(dǎo)熱定律,,補(bǔ)償器的熱量主要來自工作介質(zhì),因此波紋管補(bǔ)償器溫度場分析屬于無內(nèi)熱源的溫度熱分析,。