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模溫機膨脹油箱的作用及如何設計

在使用導熱油作為傳熱介質的模溫機（也稱為油溫機）中，都會配置一個膨脹油箱，這油箱的作用是什么呢？在設計膨脹油箱的時候需要注意哪些地方呢？

在模溫機加熱系統(tǒng)中，膨脹油箱的設計和使用是整個系統(tǒng)成功運行的一個很重要的參數，正確設計安裝和維護膨脹油箱有利于延長導熱油的壽命，同時也間接保護了加熱器、熱油泵及其它設備部件，正確設計安裝的膨脹槽能解決傳熱系統(tǒng)長周期運行中的許多問題。

模溫機膨脹油箱的作用及如何設計可參考以下因素：

一、可儲備從常溫加熱到工況溫度后導熱油膨脹的總量，經驗告訴我們一般導熱油1℃其體積約膨脹0.07～0.09%。例如導熱油由常溫20℃加熱到320℃其體積可膨脹高達30%，所膨脹出的量全部由該槽容納以防溢油。?

二、膨脹槽安裝高度是基于必須大于泵的氣蝕余量和導熱油工作狀態(tài)下的飽和蒸汽壓，又高于zui高用熱點，三、膨脹槽應安裝在導熱油加熱系統(tǒng)的zui高處，否則膨脹用熱單元的導熱油充不上去，如果強制讓導熱油充上去，膨脹槽將要冒頂。?

四、為了防止導熱油高溫氧化，據規(guī)定在正常使用中膨脹槽溫度不得高于70℃，因為溫度高于70℃后導熱油的氧化將會加劇。導熱油的氧化速度與溫度有直接的關系，在70℃以下與空氣接觸氧化不明顯，在超過70℃后可發(fā)生氧化反應，而且溫度越高，氧化速度越快，氧化速率成幾何倍數增加，導熱油就會很快壞掉，堵塞管路。防止膨脹槽高溫的手段主要是膨脹槽不能保溫，膨脹管管徑一定要按規(guī)定設計不能太粗，且膨脹槽至導熱油系統(tǒng)的zui高處不能過低，亦既是說油氣分離器和膨脹槽之間的膨脹管相對而言要合適，有利于導熱油散熱，當然該膨脹管更不能保溫，甚至該管線采用帶有散熱性能好的翅片管效果更佳。?

五、膨脹槽可起到排氣、補油和脫水等多種功能。

1、當導熱油裝入系統(tǒng)時需要把系統(tǒng)內的空氣趕出去，在開工正常運行后，隨著運行周期的延長，導熱油會產生裂解氣（如氫氣、甲烷、乙烷、乙烯......等），這些氣體隨時應通過油氣分離器和膨脹管排到膨脹槽，這一排放分離的過程比較容易是因為導熱油（密度 800kg/m3)和這些氣體（空氣密度1.3kg/m3,混合石油氣密度18-30kg/m3）之間的密度差太大的原因。為了防止氣阻，膨脹管的安裝一般不采用小于或等于90°的彎頭，通常用于大于 90°的慢彎連接管。這樣既解決防止氣阻產生，又能消除金屬設備管路熱應力。

2、補油：導熱油使用一段時間以后，自然損耗5～10%/年，需要補加，膨脹槽液位降低后用補油泵從低位槽向膨脹槽補加到正常液位,工作溫度時＜2/3的液位屬正常，否則應懷疑設計安裝和操作是否有誤，在生產過程中任何情況下膨脹槽不應沒有液位。

3、脫水：因新安裝的設備經過水壓試驗后有殘留水，循環(huán)油泵夾套冷卻水漏入，導熱油桶漏入雨水……等原因，使系統(tǒng)內導熱油含水，導熱油在開工升溫時（100～150℃）水突然汽化（汽化后常壓下膨脹量為800多倍），造成油泵抽空，膨脹槽噴油，無法繼續(xù)升溫和正常操作，為此在開工初期導熱油加熱系統(tǒng)必須進行脫水，脫水是一個比較棘手的問題，為了處理好這一過程首先需搞清脫水*的條件：溫度100～150℃，掌握升溫速度和蒸發(fā)量，具有較大的蒸發(fā)面和空間，有足夠的壓力將油輸送到膨脹槽，排氣口不宜過小。

六、鑒于膨脹槽的重要性應設有雙套液位（低位報警、玻璃液面計），為了防止導熱油氧化，需有惰性氣體密封方法，如不具備此條件可將溢流管直插入低位儲槽液面以下，形成液封（亦稱冷封阱）達到與空氣中氧氣隔絕的目的。導熱油壽命將成倍延長。

其實在模溫機的使用過程中，膨脹油箱并不參與加熱，其主要作用還是體現(xiàn)在補充導熱油及排氣脫水等作用上。