고온 연도 가스 배관은 가장 까다로운 작동 환경 중 하나를 조성합니다.직물 팽창 조인트접합부는 고온의 가스, 열팽창, 음압, 비산재 또는 공정 분진, 부식성 가스 성분, 진동 및 대규모 다방향 덕트 움직임과 같은 여러 문제를 동시에 처리해야 할 수 있습니다.
이러한 이유로,고온 직물 팽창 이음매단순히 최고 온도 등급을 받은 원단을 선택하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 안정적인 성능은 유연한 벨트, 가스 밀봉층, 단열재, 열 보호 장치, 내부 안감 및 움직임을 위한 기하학적 구조를 포함한 전체 접합부 구조에 달려 있습니다.
BSTFLEX는 맞춤형 제품을 제조합니다.비금속 섬유 팽창 조인트산업용 온풍, 배기 및 연도 가스 덕트 시스템용.
핵심 설계 원칙:고온 연소가스 시스템에서 유연한 밀봉막은 반드시 가스의 전체 온도에서 작동할 필요는 없습니다. 적절하게 설계된 단열재와 열 접촉면 시스템을 통해 팽창 이음매를 통해 제어된 온도 구배를 생성할 수 있습니다.
산업용 연도관은 저온 정지 상태와 완전 작동 온도 사이에서 크기가 크게 변할 수 있습니다.
긴 강철 덕트는 온도가 상승함에 따라 팽창합니다. 이러한 팽창이 억제되면 덕트 벽, 지지 구조물, 팬, 보일러, 용광로 및 오염 방지 장비에 추가적인 하중이 전달될 수 있습니다.
에이연도 가스 팽창 조인트이러한 열팽창이 제어된 방식으로 발생할 수 있는 유연한 부분을 제공합니다.
일반적인 이동 경로는 다음과 같습니다.
패브릭 조인트는 축 방향, 측면 방향 및 각도 움직임을 비교적 낮은 스프링 힘으로 수용할 수 있기 때문에 이러한 시스템에서 특히 유용합니다. 산업 제조업체들은 일반적으로 고온의 가스가 흐르는 저압 덕트 시스템에 패브릭 조인트를 사용합니다.
고온 연도 가스 적용은 일반적으로 여러 가지 작동 스트레스가 복합적으로 작용하는 환경입니다.
| 작동 조건 | 팽창 이음매에 미칠 수 있는 잠재적 영향 |
|---|---|
| 고온 가스 | 밀봉재 및 보강재의 열분해 |
| 비산재 또는 먼지 | 관절강 내부의 마모 및 축적 |
| 음압 | 유연한 물질은 가스 흐름 쪽으로 끌릴 수 있습니다. |
| 높은 가스 속도 | 플러터, 난류 및 국부적인 기계적 마모 |
| 산성 가스 성분 | 호환되지 않는 물질에 대한 화학적 공격 |
| 응축 | 심각한 부식 또는 화학 물질 노출 가능성 |
| 열 순환 | 반복적인 굽힘 및 치수 변화 |
| 대형 덕트 이동 | 유연한 벨트와 부착 시스템에 가해지는 부담 |
이것이 바로 동일한 온도에서 작동하는 두 개의 연도라도 완전히 다른 팽창 이음매 구조가 필요할 수 있는 이유입니다.
고강도 사용 환경에 적합한 신축 이음쇠는 대부분 다층 구조로 되어 있습니다.
각 계층은 서로 다른 기능을 수행합니다.
가장 안쪽에 위치한 보호 시스템은 가스 흐름에 가장 가깝게 자리 잡고 있습니다.
용도에 따라 다음과 같은 역할을 수행할 수 있습니다.
실제 사용 조건에 따라 실리카 또는 기타 내열성 직물과 같은 고온 섬유 소재가 시스템의 이 부분에 적합한지 검토될 수 있습니다.
단열층은 공정 가스에서 밀봉층 및 외부 유연층으로의 열 전달을 줄여줍니다.
이로 인해 팽창 이음매를 가로질러 온도 구배가 발생합니다.
필요한 절연 두께는 다음 요소에 따라 달라집니다.
가스 밀봉은 반복적인 움직임 동안 유연성을 유지하면서 공정 매체를 밀폐해야 합니다.
선정 시 다음 사항을 고려해야 합니다.
PTFE 기반 복합 섬유는 내화학성이 뛰어나 화학적으로 까다로운 연도 가스 응용 분야에 사용되지만, 실제 허용 온도는 특정 재료 시스템 및 열 설계에 따라 달라집니다.
직조된 기능성 직물은 유연한 벨트에 기계적 강도와 치수 안정성을 제공할 수 있습니다.
유리섬유는 내열성과 우수한 인장 특성을 모두 갖추고 있어 흔히 사용됩니다.
외부층은 다음과 같은 저항력을 가져야 할 수 있습니다:
오염된 연도 가스 또는 고속 연도 가스 환경에서는 직물 벨트가 가스에 직접 닿지 않도록 보호하는 것이 필수적인 경우가 많습니다.
플로우 라이너는 내부 경로를 더욱 매끄럽게 만들어주고 유연한 요소를 보호하는 데 도움을 줍니다.
그 기능은 다음과 같을 수 있습니다:
산업용 고온 오염연도 가스 설계에서는 일반적으로 유연 벨트의 마모를 방지하고 미립자가 포함된 흐름을 관리하기 위해 라이너를 사용합니다.
연소 가스에는 비산재, 클링커 분진, 시멘트 분진 또는 기타 미립자 물질이 포함될 수 있습니다.
이 물질이 팽창 이음매 내부에 축적되면 움직임을 방해하고 국부적인 마모를 증가시킬 수 있습니다.
축적 방지벽은 입자가 해당 공간으로 유입되어 채우는 양을 줄이는 데 사용됩니다.
이는 플로우 라이너와 함께 다음과 같은 역할을 할 수 있습니다.
축적 방지벽은 오염된 연도 가스 팽창 조인트 시스템에서 흔히 볼 수 있는 설계 특징입니다.
고온 팽창 접합부에 적합한 단 하나의 "최고의 원단"은 없습니다.
적절한 재료는 해당 재료가 접합부 내 어디에 위치하고 어떤 기능을 수행하는지에 따라 달라집니다.
| 소재 패밀리 | 가능한 역할 | 주요 엔지니어링 고려 사항 |
|---|---|---|
| 유리섬유 직물 | 보강재 및 단열 섬유층 | 온도 및 기계적 강도 |
| 실리카 섬유 | 고온으로부터 얼굴 보호 | 직접적인 열 노출 |
| 실리콘 코팅 유리섬유 | 외부 유연층 또는 밀봉층 | 온도, 날씨 및 유연성 |
| PTFE 코팅 직물 | 내화학성 가스 밀봉 | 화학적 성질과 막 온도 |
| 절연 재료 | 관절을 통한 온도 감소 | 열 기울기 |
| 금속 메쉬 또는 라이너 | 유동성 및 마모 방지 | 속도 및 입자 부하 |
BSTFLEX는 다양한 제품을 제조합니다.고온 직물이를 통해 팽창 이음매 내부에서의 역할에 따라 다양한 섬유 시스템을 고려할 수 있습니다.
온도 하나만 제공하는 것으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다.
유용한 명세는 다음 사항들을 구분해야 합니다:
정상적인 작동 중에 발생하는 온도.
비정상적이거나 일시적인 상황 발생 시 예상되는 최고 공정 온도.
최고 온도가 몇 초, 몇 분 또는 몇 시간 동안 지속되는지는 재료 선택에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.
반복적인 온도 변화는 열적 피로와 기계적 피로를 모두 유발할 수 있습니다.
옥외 설치 환경의 경우 가동 중지 중에 주변 온도가 매우 낮아질 수 있습니다.
일부 연소 및 연도 가스 시스템에서는 부식 위험이 최대 작동 온도에서 가장 높지 않을 수 있습니다.
가스가 충분히 식어 산성 응축물이 형성되면 상황이 더욱 악화될 수 있습니다.
즉, 디자이너는 다음 사항을 고려해야 합니다.
최대 공정 온도가 특별히 높지 않더라도 내화학성이 뛰어난 가스 멤브레인이 필요할 수 있습니다.
많은 보일러 및 배기 시스템은 음압 상태에서 작동합니다.
이는 양압 덕트 시스템과는 다른 기계적 조건을 만들어냅니다.
압력으로 인해 유연한 요소가 가스 흐름 쪽으로 당겨질 수 있습니다.
잠재적 결과는 다음과 같습니다.
따라서 해당 연결부는 단순히 "저압"으로 설명하는 것이 아니라, 음압을 정의된 작동 매개변수로 포함하여 설계되어야 합니다.
깨끗한 고온 공기와 오염된 연도 가스는 근본적으로 다른 용도입니다.
깨끗하고 따뜻한 공기를 전달하는 연결부는 유연성과 내열성이 필요하지만 마모 방지는 거의 필요하지 않을 수 있습니다.
오염된 연도 가스 연결부는 다음과 같은 추가 조치가 필요할 수 있습니다.
이러한 이유로, 가스에 부유하는 고형물의 종류와 농도를 견적요청서(RFQ)에 포함시켜야 합니다. 업계 설계 지침에서는 가스 온도, 유량, 부유 고형물의 양과 마모성을 주요 직물 접합부 설계 매개변수로 명시하고 있습니다.
열팽창으로 인한 변형은 팽창 이음매 치수를 기준으로 추정하는 것이 아니라 덕트 시스템 자체를 기준으로 계산해야 합니다.
네 가지 핵심 가치는 다음과 같습니다.
| 축압축 | 덕트 부분들이 서로를 향해 움직입니다. |
| 축방향 확장 | 덕트 부분들이 서로 벌어집니다 |
| 측면 이동 | 한 연결부가 다른 연결부에 대해 옆으로 이동합니다. |
| 각도 운동 | 연결면은 서로 상대적으로 회전합니다. |
고온용 직물 접합부는 상당한 움직임을 수용할 수 있지만, 허용 가능한 움직임은 벨트 간격, 형상, 설치 위치 및 재료 구성에 따라 달라집니다.
부착 지점 사이의 유연한 간격이 변형될 수 있는 재료의 양을 결정합니다.
필요한 횡방향 또는 축방향 움직임에 비해 스팬이 너무 짧으면 직물에 과도한 응력이 발생할 수 있습니다.
하지만 과도한 이물질이 유입될 경우 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.
따라서 대면 방식과 필요한 이동 거리를 함께 평가해야 합니다.
대형 보일러 시스템은 연소로, 공기 예열기, 집진기, 탈황기 및 굴뚝 관련 덕트 사이에서 상당한 열팽창을 일으킬 수 있습니다.
시멘트 생산은 고온의 가스와 다량의 분진이 혼합된 공정이므로 마모 및 축적 제어가 특히 중요합니다.
용광로 및 공정 배기 시스템은 팽창 이음매를 복사열, 고온 가스 및 미립자 물질에 노출시킬 수 있습니다.
폐기물 소각은 높은 열 부하와 화학적으로 복잡한 배기가스를 발생시키므로 재료 선택에 신중을 기해야 합니다.
열팽창을 수용하기 위해 용광로 배출구와 하류 가스 처리 장비 사이에 팽창 이음매를 설치할 수 있습니다.
대형 배기 시스템은 고온, 진동 및 상당한 구조적 변형을 동반할 수 있습니다.
입자상 물질이 많이 포함된 뜨거운 연도 가스를 운반하는 커다란 직사각형 덕트를 생각해 보십시오.
이 시스템은 또한 음압 상태에서 작동하며 축 방향 및 횡 방향의 열팽창을 모두 경험합니다.
적절한 설계 평가에서는 다음 사항에 중점을 두어야 합니다.
단순히 "고온 유리섬유 직물"이라고 명시하는 것만으로는 이 용도에서 발생하는 실제 위험의 대부분을 해결할 수 없습니다.
이제 먼지나 부식성 가스가 거의 없는 깨끗한 온풍 덕트를 생각해 보세요.
온도는 비슷할 수 있지만, 마모 방지 및 화학 물질 저항성이 덜 중요하기 때문에 필요한 구조는 훨씬 더 간단할 수 있습니다.
설계 우선순위는 다음과 같이 바뀔 수 있습니다.
이는 공정 매체를 온도와 함께 명시해야 하는 이유를 보여줍니다.
화학적 내성 및 기밀성이 중요한 경우 PTFE 기반 유연 소재를 고려할 수 있습니다.
이러한 소재는 특히 일부 화학 공정 및 배기가스 정화 분야에 적합합니다. 예를 들어, 프렌젤리트(Frenzelit)는 다층 PTFE 복합 소재를 화학 및 배기가스 정화 설비에 특화하여 공급하고 있습니다.
하지만 PTFE를 매우 뜨거운 가스 흐름에 직접 넣을 때는 멤브레인의 실제 온도를 확인해야 합니다.
공정 온도가 높아질 경우, 밀봉막이 의도된 작동 범위 내에 유지되도록 단열 및 고온면 보호가 필요할 수 있습니다.
고실리카 섬유는 기존 유리섬유 기반 섬유보다 훨씬 높은 직접 열 저항성이 요구되는 섬유층에 고려될 수 있습니다.
가능한 역할은 다음과 같습니다:
최종 시공은 여전히 가스 밀봉, 압력, 움직임 및 화학적 요구 사항에 따라 달라지므로 실리카를 그 자체로 완전한 팽창 조인트 재료로 취급해서는 안 됩니다.
고온 환경에서 사용되는 직물 접합부가 파손되는 이유는 유연한 직물 자체가 "너무 약해서"라기보다는 작동 조건을 과소평가했기 때문인 경우가 많습니다.
일반적인 원인은 다음과 같습니다.
유지보수 담당자는 다음과 같은 상황을 조사해야 합니다.
관절이 조기에 파손된 경우, 동일한 부품으로 교체하기 전에 작동 원인을 파악해야 합니다.
최종 자재 선정 전에 다음 정보를 제공해 주십시오.
기존 설비의 경우, 외부 치수만 제공하지 마십시오.
유용한 교체품 패키지에는 다음이 포함되어야 합니다.
기존 접합부의 수명이 짧았다면, 이 정보는 교체 시공 방식을 변경해야 할지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
BSTFLEX는 개발합니다고온 직물 팽창 조인트산업용 연도 가스, 배기가스 및 온풍 덕트에 사용됩니다.
용도에 따라 유연한 구조는 기능성 직물, 코팅된 유리 섬유, PTFE 기반 밀봉재, 고실리카 직물, 단열재 및 내부 보호 부품을 조합하여 만들 수 있습니다.
원형, 직사각형, 정사각형 및 용도별 맞춤형 형상은 고객 도면 및 작동 데이터에 따라 제작 가능합니다.
맞춤 제작 옵션에 대한 자세한 내용은 다음 페이지를 참조하십시오.BSTFLEX 비금속 직물 신축 이음쇠제품 페이지.
BSTFLEX에 덕트 치수, 정상 및 최대 온도, 압력, 공정 가스, 가스 속도, 입자 조건, 축 방향 이동, 횡 방향 이동, 면간 거리 및 사용 가능한 도면을 보내주십시오.
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