高压水除鳞装置上金属软管爆裂原因

    通常，金属软管的使用可靠性比较高，在使用时不太可能发生爆裂事故。然而，在个别中板轧钢厂，它的高压水除鳞装置上的金属软管， 在生产中常常突然发生爆裂事故。其破裂 口往往是在金属软管的管接头附近。由裂口大量外喷，使除鳞装置无法除鳞同时，到处乱溅的水，损坏轧钢机械，污染 环境，造成停产，企业经济损失很大。

纵向共振引起金属软管的疲劳破坏

    图为某中板厂的高压水 除鳞装置的水系统原理图。在 该 系统中，根据除鳞工艺的需要，插装阀需要频繁地打开和关闭，以控制除鳞水流的通断。

    由流体力学知，在一个有压管路中，当水以流速在管路中流 动时，突然关闭或开启管路中的阀门时，管路中水的流速就会急剧地变化，这样由于水的惯性作用，必然引起管路中水压力的上升或下降， 伴随而来的还有水的锤击声音，这就是水锤现象。

    金属软管在阀1的下游，当突然关闭阀1时，下游的水由于惯性将继续向前流动，会出现局部真空，使管内的水压力大幅度下降。而作为金属软管本体的波纹管，其由环形或螺旋形组成的管形，有一定的弹性，壁厚较薄（一般为0.15-0.50mm），因此，会扁缩；当阀1突然打开通水流，管道内水压力又大幅度上升，则使金属软管受力膨胀。随着阀1的不断打开和关闭，流过金属软管内的水压力也周期性地发生变化，其水的压力脉动频率与金属软管的胀缩率相吻合。