专利名称：一种高可靠性的辐射管膨胀节的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安装在冷轧镀锌连退炉辐射管的助燃风管上的膨胀节，属冶金技术领域。
技术背景冷轧镀锌连退炉一般采用辐射管加热炉内的工件，辐射管的结构如图I所示，它包括一个W型的辐射管本体，在辐射管本体的一端安装有烧嘴，另一端安装有同流换热器，烧嘴与同流换热器之间设置有助燃风管。工作时煤气在烧嘴内与助燃空气混合燃烧，烟气流经辐射管本体内腔后进入同流换热器，助燃空气在同流换热器内被烟气加热后经助燃风管进入烧嘴。为了减小辐射管热胀冷缩引起的应力，在助燃风管的中部设置有膨胀节，传统膨胀节的结构如图2所示，它由波纹管和分别对接在波纹管两端的两个连接管组成。由于波纹管直接承受助燃风管内高温气流的冲击，工作过程中很容易破裂，导致助燃空气外泄，进而使设定的空燃比遭到破坏，造成煤气燃烧不完全，辐射管加热功率降低，从而影响机组的生产能力和带钢质量。此外，助燃空气外泄后还会导致辐射管内长期存在未被燃烧的煤气，使管内呈现为还原气氛，在高温下发生如下还原反应
6Fe+2C0-2Fe3C+O2此反应可使辐射管和同流换热器内表面形成渗碳体而变脆，这样就缩短了辐射管和同流换热器的使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种高可靠性的辐射管膨胀节，以确保机组的生产能力和带钢质量，延长辐射管和同流换热器的使用寿命。本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的一种高可靠性的辐射管膨胀节，由波纹管和分别对接在波纹管两端的两个连接管组成，改进后，在波纹管的内部套装有导流筒，所述导流筒与波纹管间隙配合且与来风方向的连接管固定连接。上述高可靠性的辐射管膨胀节，每个连接管的与助燃风管相对接的一端均套在助燃风管的外部且其端面与内壁相交处设置有倒角。本实用新型在传统膨胀节的基础上增设了导流筒，导流筒可防止高温气流直接冲击波纹管，使波纹管不易破裂，从而提高了辐射管的可靠性，保证了机组的生产能力和带钢质量，延长辐射管和同流换热器的使用寿命。本实用新型采用套接方式与助燃风管连接，并在两端内侧设置了倒角，这样可以有效降低安装难度，保证焊接质量。以下结合附图
对本实用新型作进一步详述图I为辐射管的结构示意图；图2为传统膨胀节的结构示意图；图3为传统膨胀节与助燃风管的连接示意图；图4为本实用新型的结构示意图； 图5为本实用新型与助燃风管的连接示意图。图中各标号为1、膨胀节；2、烧嘴安装法兰；3、同流换热器安装法兰；4、辐射管本体；5、助燃风管；6、焊料；7、波纹管；8、导流筒；9、连接管；10、倒角。
具体实施方式
参看图4和图5，本实用新型在膨胀节内波纹管7处增设了导流筒8，如此一来，高温助燃空气间接作用在波纹管7上，减少了高温气体对波纹管7的冲击和腐蚀，提高膨胀节的使用寿命，保证了辐射管的加热能力，同时也保证了机组的生产能力和板带质量，并改善了辐射管内的气氛，有效抑制了渗碳反应的发生，提高了辐射管和同流换热器的使用寿命。除此之外，由于辐射管加热能力的提高，保证了板带的退火质量。本实用新型将传统膨胀节的对接式安装改成套接式安装，并在膨胀节两端均设倒角，减小了安装难度，且保证焊接质量，避免了由于焊缝裂开而导致漏气的现象。本膨胀节的材质选用316L，同传统膨胀节(材质为310)相比，该膨胀节具有更好的抗腐蚀性，同时具有更好的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。本膨胀节的使用效果从2009年6月改造使用以来，助燃空气的泄露问题得到控制，煤气燃烧质量得到明显的改善，以往的烧嘴点不着现象也得到了大大的改善，辐射管的加热能力有了保证，生产能力和板带质量有了明显的提高。同时辐射管直接烧坏的现象也没有再次发生。经改进的辐射管膨胀节，可以提高辐射管和同流换热器使用寿命20%以上，同时，由于辐射管加热能力的提高，保证了板带的退火质量，可提高冷镀锌板一级品率1%以上。本膨胀节特别适用于冷基板镀锌、热热基板镀锌生产线。对于邯钢冷轧厂，效益计算如下I、提高辐射管加热能力，保证了板带的退火质量，提高产品的一级品率而带来的经济效益，计算如下镀锌线2009. 6-2011. 8之间，镀锌线产量为80万吨，由于辐射管加热能力的提高，保证了板带的退火质量，可提高一级品率1%，一级品和二级品差价为150元/吨，此项可产生效益80X1%X 150=120 万；2、提高辐射管及同流换热器的使用寿命，降低备件费用的经济效益预测镀锌线共有135个辐射管和同流换热器，辐射管价格为10万/根，同流换热器价
格为5万/根，辐射管平均寿命规定为3-5年，改造后可提高使用寿命20%，此项可产生效.、
M :[0032]1/5X (135X 10X20%+135X5X20%) =81 万；3、辐射管膨胀节损坏后需要更换辐射管，每根辐射管更换需要12h，小时产量为60吨，吨钢按照利润500元，系数采用0. 3计算节省费用为0.3X135X12X60X500=1458 万；创效合计120+81+1458=1659万。
权利要求1.一种高可靠性的辐射管膨胀节，由波纹管(7)和分别对接在波纹管(7)两端的两个连接管(9)组成，其特征在于，在波纹管(7)的内部套装有导流筒(8)，所述导流筒(8)与波纹管(7)间隙配合且与来风方向的连接管(9)固定连接。
2.根据权利要求I所述高可靠性的辐射管膨胀节，其特征在于，每个连接管(9)的与助燃风管(5)相对接的一端均套在助燃风管(5)的外部且其端面与内壁相交处设置有倒角(10)。
专利摘要一种高可靠性的辐射管膨胀节，属冶金技术领域，目的是延长辐射管和同流换热器的使用寿命，确保机组的生产能力和带钢质量。其技术方案是该膨胀节由波纹管和分别对接在波纹管两端的两个连接管组成，改进后，在波纹管的内部套装有导流筒，所述导流筒与波纹管间隙配合且与来风方向的连接管固定连接。本实用新型在传统膨胀节的基础上增设了导流筒，导流筒可防止高温气流直接冲击波纹管，使波纹管不易破裂，从而提高了辐射管的可靠性，保证了机组的生产能力和带钢质量，延长辐射管和同流换热器的使用寿命。
文档编号F16L51/02GK202501158SQ20122000030
公开日2012年10月24日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者何立远, 冯伟, 王森, 王海峰, 薛平平, 邱高路, 郎宏 申请人:河北钢铁股份有限公司邯郸分公司