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导热油管道膨胀节爆裂事故分析
杭州市锅炉压力容器检验研究所 盛水平 摘要：本文某人造板有限公司发生一起导热油管道膨胀节爆裂事故进行调查，对管线尺寸及 波纹管尺寸进行实地测量，对膨胀节进行应力分析和疲劳寿命计算，指出安装普通轴向型膨 胀节未导热油管道膨胀节爆裂事故分析
杭州市锅炉压力容器检验研究所 盛水平 摘要：本文某人造板有限公司发生一起导热油管道膨胀节爆裂事故进行调查，对管线尺寸及 波纹管尺寸进行实地测量，对膨胀节进行应力分析和疲劳寿命计算，指出安装普通轴向型膨 胀节未在阀门处设置固定支架是本次事故的直接原因，并且所设计选用的膨胀节也是错误 的。
关键词：膨胀节 爆裂 事故分析
1. 事故调查
2001年 11月 24日，18时 28 分左右，某人造板有限公司发生一起导热油管道膨胀节爆 裂事故，现场一片火海，造成一死八伤，事故直接损失130万元。该公司有360大卡（） 导热油炉一台，,额定温度为320°C。导热油用于干燥木质纤维和热压 中密度纤维板，---，工作温度为250----260C。导热油 管道安装施工时未经正规设计，无法提供设计图纸，在导热油炉至干燥器的出油管道及回油 管道上分别安装一只膨胀节，当时膨胀节从某锅炉配件商店购买，未知膨胀节的生产厂家及 其性能参数，导热油炉至干燥器的出油管道膨胀节已爆裂，回油管道膨胀节未爆。
经实地测量导热油炉至干燥器的直线距离为42m，Q ,采用普 通轴向型膨胀节，与管线采用法兰联接，管线两端有弯管至地面，弯头处无固定支架，膨胀 节波纹管爆裂成大致相等的三块，轴向沿法兰处拉裂，波纹已拉直。
2. 分析计算
初步分析
选用膨胀节的目的是补偿管道的热膨胀，对于普通轴向型膨胀节，管道伸长，膨胀节受 压缩，通常在阀门及弯头处设置固定支架，波纹膨胀节不承受压力推力（即盲板力）。膨胀 节的设计不仅要考虑工作压力、补偿量及疲劳寿命，而且还要考虑管系的支架、盲板力及安 装位置等到问题。从现场可知，安装者没有搞清膨胀节的工作原理，以为象普通阀门一样安 装即可，管线无固定支架，致使波纹管承受盲板力，这是爆炸事故的直接原因。对于架空管 线（），宜采用口形管道自然补偿，或采用复式连杆型、铰链型膨胀节。
波纹管材质为不锈钢，委托浙江省冶金新产品质量监督检验站进行化学成份分析，元素 元素Cr、Ni、%、%和＜%,因此，该材质为18-8奥氏体不锈 钢（如1Cr18Ni9,SUS304等），可作为膨胀节波纹管用材。用游标卡尺测量壁厚为& =， 膨胀节为单层（m=1）波纹管制成，用直尺测得拉直的波纹（制作模具痕迹）距离为l=66mm。 因出油管道膨胀节已爆裂，无法测出其波纹几何尺寸，为对该膨胀节爆裂作定量分析，参照 回油管道膨胀节波纹管几何尺寸，当时同规格一起买入，因回油压力和温度皆较出油管道低， 膨胀节尚未爆裂，但波纹略有伸长，并中部有鼓胀，测得波数n=6,波根直径D0=223mm， 波距w=，波高h=,则波纹伸展距离l'=2h+（n /2-1）w=67mm, 1'心1,可见测 得的