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   在實(shí)際工作中，遇到過非承壓聯(lián)集管熱水工程中玻璃真空管炸管的情況。給整個(gè)熱水系統(tǒng)的運(yùn)行造成很大麻煩。這里僅就炸管的原因及預(yù)防措施談一下自己的看法。    一般在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，很少出現(xiàn)炸管的情況。這時(shí)如果出現(xiàn)炸管?或斷裂?，位置多在管口及附近。主要是因?yàn)檎婵展苤圃鞈?yīng)力或系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)受力的原因。退火工藝中沒有完全消除應(yīng)力，在安裝及運(yùn)行過程中表現(xiàn)為應(yīng)力釋放。
    試驗(yàn)表明“玻璃真空管的內(nèi)管最容易發(fā)生破裂的地方在管口和中間彎矩最大的部位”；１．８ｍ真空管內(nèi)管加水后（水平放置），其管口最大應(yīng)力１１．５５接近許用應(yīng)力１１．７，受力狀況不容樂觀。

    而在安裝時(shí)，有些集熱器安裝傾角不大，加之運(yùn)行時(shí)蒸汽壓力的影響，不上水時(shí)已經(jīng)存在中間彎矩，成為破管的可能因素。系統(tǒng)上水后其管口最大應(yīng)力將接近許用應(yīng)力，造成破管的可能。
    也有一些真空管是在運(yùn)輸、搬運(yùn)過程中，尾部彈簧卡松動(dòng)或脫落，形成炸管隱患。
    在系統(tǒng)運(yùn)行正常的情況下，實(shí)際用水量超過設(shè)計(jì)用水量及不合理的上水時(shí)間、方式，也經(jīng)常造成系統(tǒng)炸管。陜西武警訓(xùn)練基地的聯(lián)集管太陽熱水系統(tǒng)曾出現(xiàn)過炸管故障。戰(zhàn)士們上午、下午訓(xùn)練后兩次洗澡，中午１４?００用一次，用水量大，而且非常集中，熱水很快用完，而當(dāng)天下午１８?００再集中用水（洗澡）一次。所以得馬上補(bǔ)水，導(dǎo)致補(bǔ)過來的涼水相對(duì)過多，水溫大幅度下降，這時(shí)正值真空管自身溫度較高，造成冷熱沖擊，溫差較大而炸管。
    試驗(yàn)表明，在較大太陽幅射量時(shí)，如果真空管只有半管水，最易炸管。此時(shí)，真空管的上半部分處于空曬狀態(tài)，空曬溫度可達(dá)３００℃－４００℃，從水中蒸發(fā)的水蒸氣，在溫度較低的管口附近凝結(jié)成微小水滴。流到真空管內(nèi)管內(nèi)壁無水高溫處，真空管受到冷熱沖擊，因溫差較大而炸裂。在溫差循環(huán)的太陽熱水系統(tǒng)中，有時(shí)因?yàn)樘柗樟枯^高，經(jīng)過循環(huán)，儲(chǔ)水保溫水箱的水溫與集熱器的出水溫度差，小于設(shè)定的起動(dòng)循環(huán)泵的溫度差，這時(shí)泵是停止的，上層集熱器聯(lián)箱中的水倒流到保溫水箱中。這樣的情況持續(xù)一段時(shí)間，上層集熱器的真空管中的水持續(xù)蒸發(fā)，當(dāng)蒸發(fā)至半管水時(shí)，在管內(nèi)沸騰，又由于氣壓影響，使水濺到真空管內(nèi)管內(nèi)壁無水高溫處因溫差而炸裂。
    以上情況，我們改造的措施是在集熱器進(jìn)水和出水處加倒“Ｕ”結(jié)構(gòu)，并在其上安裝排氣閥或在出水端接一定高度（與循環(huán)泵的揚(yáng)程有關(guān)）的排氣立管。同時(shí)，向管理人員強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)上水的時(shí)間、方式。
    有的熱水工程，停電、停水比較頻繁，系統(tǒng)缺水空曬，造成炸管故障。位于山東蒙山（海拔１０００多米）山頂?shù)囊粋€(gè)熱水工程也出現(xiàn)過炸管問題。本工程由１６組ＨＪＩＩ－４８ＧＸ１８?Φ５８－４５°型及１６臺(tái)ＨＪＩ－２４ＧＸ１８?Φ５８－４５°型太陽集熱器組成的三層聯(lián)集管熱水工程，溫差循環(huán)。安裝完畢后，沒有試運(yùn)行，空曬一周沒有問題。待試運(yùn)行一上午，將水放掉，三天后開始破管。規(guī)律為先破上層，再中層，后下層。期間經(jīng)銷商以為氣壓所至，將組與組間的聯(lián)接管弄開，不起作用。真空管破碎７２支，部位大多在中部偏上或距聯(lián)集箱２０～３０ｃｍ處，有３支斷口平齊，其余斷口參差不齊。部分內(nèi)、外管都破，部分只內(nèi)管破。我們分別拆卸了好、壞各５支真空管，下層的真空管內(nèi)，都有近半管水。中、上層則沒有，證明已全部蒸發(fā)掉。










    經(jīng)過分析，認(rèn)為有二個(gè)可能原因：一、太陽曬熱真空管，使內(nèi)部水蒸發(fā)，部分水汽在聯(lián)集箱內(nèi)膽內(nèi)壁凝結(jié)，使內(nèi)膽底部原有液面升高，流入真空管內(nèi)，在真空管內(nèi)管內(nèi)壁無水高溫處因溫差而炸裂。二、在真空管內(nèi)的水蒸發(fā)為半管水時(shí)，進(jìn)入炸管頻率較高階段。
    由于系統(tǒng)建在山頂，經(jīng)常停電、停水。所以建議改進(jìn)措施：在集熱器陣列的上層進(jìn)水端加一容積為１００升左右的補(bǔ)水箱（見示意圖１）。在停電、停水時(shí)，補(bǔ)水箱的水補(bǔ)充系統(tǒng)內(nèi)因蒸發(fā)而損失的水，避免上述情況的發(fā)生。該系統(tǒng)改造后，運(yùn)行正常，未發(fā)生過炸管故障。
    當(dāng)然，有的地區(qū)經(jīng)常只停電不停水，就不必加裝大的補(bǔ)水箱，只加一個(gè)小浮球箱就可以了（見示意圖２）。





    有時(shí)真空管炸管后，系統(tǒng)出水口的溫度并不能立即降下來，循環(huán)系統(tǒng)仍在運(yùn)行，會(huì)造成很大的水電浪費(fèi)，也給用戶生活帶來諸多不便。這時(shí)，可以在系統(tǒng)的上水端安裝水流開關(guān)。當(dāng)管路里的水流量發(fā)生較大變化時(shí)，水流開管關(guān)閉，切斷上水管路，減少損失。
    還有一種炸管原因多發(fā)生在北方地區(qū)，系統(tǒng)沒有防凍循環(huán)，在夜間溫度較低的情況下，即使管路作了保溫或加裝了電熱帶，但不能保證真空管內(nèi)的“死水”因溫度下降而結(jié)冰，將真空管脹破。所以在北方地區(qū)的熱水系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中，一定要有防凍循環(huán)系統(tǒng)。
    總之，在非承壓聯(lián)集管熱水工程中，玻璃真空管炸管的原因很多，或者是多種原因綜合的結(jié)果。我相信隨著太陽能事業(yè)的發(fā)展，隨著太陽熱水系統(tǒng)工程的逐漸成熟，隨著我們不斷地學(xué)習(xí)、探求，我們一定能夠克服種種困難，更好地為廣大用戶服務(wù)。