一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置，包括設(shè)有保溫層的蒸汽管，其特點(diǎn)是蒸汽管上設(shè)有推力環(huán)、擋板和承力環(huán)，保溫層設(shè)置在擋板兩側(cè)的蒸汽管上，保溫層外設(shè)有套管，所述擋板為套裝在蒸汽管上的圓環(huán)，其外圓大于推力環(huán)和承力環(huán)直徑，擋板與蒸汽管為滑動連接；所述推力環(huán)和承力環(huán)為設(shè)置在擋板兩側(cè)的套筒，推力環(huán)和承力環(huán)由冀板分別與蒸汽管和套管固定連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有限制波紋管在初始熱伸長以后的補(bǔ)償，阻止波紋管在初始熱伸長以后的繼續(xù)膨脹，較好避免了波紋管的震蕩，有效防止熱網(wǎng)中補(bǔ)償器波紋管過早發(fā)生疲勞破壞，結(jié)構(gòu)簡單，制作、安裝方便，進(jìn)一步提高管網(wǎng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱力管網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]熱力管網(wǎng)，尤其是工業(yè)蒸汽輸配管網(wǎng)發(fā)展很快，管網(wǎng)中介質(zhì)溫度不同于環(huán)境溫度，如工業(yè)用蒸汽，其介質(zhì)溫度大約在150°C -300°C之間，管道溫度接近介質(zhì)溫度，管道多用普通碳鋼制造。介質(zhì)溫度范圍和鋼材的物理性質(zhì)決定了輸送工業(yè)蒸汽的管道需要解決其熱脹冷縮問題，為此熱網(wǎng)需要補(bǔ)償。金屬波紋管補(bǔ)償器由于結(jié)構(gòu)簡單，使用方便等較多優(yōu)點(diǎn)，在熱網(wǎng)中得到廣泛使用，金屬波紋管補(bǔ)償器通過柔性極好的金屬波紋管屈伸變形來吸收熱網(wǎng)鋼管的脹縮。決定波紋管壽命的因素之一是波紋管的疲勞次數(shù)，熱網(wǎng)中常用的不銹鋼波紋管壽命約為1000次，熱網(wǎng)中蒸汽溫度除了與熱網(wǎng)總?cè)肟诮邮盏恼羝肺挥嘘P(guān)之外，還與管道中蒸汽的流量和所涉及管段在管網(wǎng)中的位置有關(guān)。蒸汽從管網(wǎng)上游向下游移動，沿途散熱，汽溫逐漸降低，管中汽流速度高，管中蒸汽散失熱量相對于一定量的蒸汽，其熱值就少，蒸汽溫度就高，相反亦然。因?yàn)楣苤姓羝牧魍坎煌Ｏ⒌卦谧儎印Ｒ虼?，管中蒸汽溫度也跟隨升降，引起鋼管同步脹縮，使波紋管不間斷地伸縮。波紋管頻繁地伸縮，其中絕大多數(shù)波動幅度都很小，一個晝夜可能有一次幅度稍大的伸縮，一年可能因熱網(wǎng)停汽，發(fā)生一次最大幅度的伸縮。把若干次小幅度的伸縮合起來，可折合成一次滿額的伸縮，因?yàn)闊峋W(wǎng)中蒸汽溫度波動的頻率很高，故補(bǔ)償器的壽命仍然受到明顯的影響，常早于管網(wǎng)報廢。更換補(bǔ)償器，尤其是更換直埋敷設(shè)管網(wǎng)上的補(bǔ)償器，成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于補(bǔ)償器本體的價值。蒸汽管網(wǎng)由安裝狀態(tài)轉(zhuǎn)變成運(yùn)行狀態(tài)，管道的溫度升幅達(dá)到20(T30(TC，因此引起的鋼管熱伸長量十分可觀。一個補(bǔ)償管段的熱伸長量可達(dá)到200mm，熱網(wǎng)上這樣大幅度地伸縮，每年不過一兩次。如果補(bǔ)償器只吸納這一類尺寸變化，現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)償器的壽命理論上可長達(dá)幾百年，但熱網(wǎng)上金屬波紋管補(bǔ)償器的壽命之所以不夠長，蓋由于頻繁波動所致，因此避免補(bǔ)償器頻繁動作，使補(bǔ)償器的壽命與管網(wǎng)一致，這種事有很高的價值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計的一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置，蒸汽管上采用擋板與推力環(huán)和承力環(huán)組成的限位機(jī)構(gòu)，限制波紋管在初始熱伸長以后的補(bǔ)償，阻止波紋管在初始熱伸長以后的繼續(xù)膨脹，較好消除了波紋管的震蕩，有效防止熱網(wǎng)中補(bǔ)償器波紋管過早發(fā)生疲勞破壞。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置，包括設(shè)有保溫層的蒸汽管，其特點(diǎn)是蒸汽管上設(shè)有推力環(huán)、擋板和承力環(huán)，保溫層設(shè)置在擋板兩側(cè)的蒸汽管上，保溫層外設(shè)有套管，所述擋板為套裝在蒸汽管上的圓環(huán)，其外圓大于推力環(huán)和承力環(huán)的直徑，擋板與蒸汽管為滑動連接；所述推力環(huán)和承力環(huán)為設(shè)置在擋板兩側(cè)的套筒，推力環(huán)和承力環(huán)由冀板分別與蒸汽管和套管固定連接。
[0005]所述推力環(huán)與承力環(huán)的間距為AL=aXLX(t2-tQ)，其中L為補(bǔ)償管段長度；α為鋼材的線性膨脹系數(shù)；t2為補(bǔ)償管段工作期間的下限溫度Atl為熱網(wǎng)安裝溫度。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有限制波紋管在初始熱伸長以后的補(bǔ)償，阻止波紋管在初始熱伸長以后的繼續(xù)膨脹，較好避免了波紋管的震蕩，有效防止熱網(wǎng)中補(bǔ)償器波紋管過早發(fā)生疲勞破壞，結(jié)構(gòu)簡單，制作、安裝方便，進(jìn)一步提高管網(wǎng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的左視圖；
圖3為圖1的右視圖；
圖4為本發(fā)明使用狀態(tài)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]參閱附圖1，本發(fā)明包括設(shè)有保溫層2的蒸汽管6 ;所述蒸汽管6上設(shè)有推力環(huán)3、擋板4和承力環(huán)5 ;所述保溫層2設(shè)置在擋板4兩側(cè)的蒸汽管6上，保溫層2外設(shè)有套管1，所述擋板4為套裝在蒸汽管6上的圓環(huán)，其外圓大于推力環(huán)3和承力環(huán)5的直徑，擋板4與蒸汽管6為滑動連接；所述推力環(huán)3和承力環(huán)5為設(shè)置在擋板4兩側(cè)的套筒，推力環(huán)3和承力環(huán)5由冀板7分別與蒸汽管6和套管I固定連接；所述推力環(huán)3與承力環(huán)5的間距為Δ L=a ，其中L為補(bǔ)償管段長度；a為鋼材的線性膨脹系數(shù)；t2為補(bǔ)償管段工作期間可達(dá)到的下限Atl為熱網(wǎng)安裝環(huán)境溫度。
[0009]參閱附圖2，所述冀板7呈放射狀設(shè)置且與推力環(huán)3和蒸汽管6焊接。
[0010]參閱附圖3，所述冀板7呈放射狀設(shè)置且與承力環(huán)5和套管I焊接。
[0011]參閱附圖4，將本裝置設(shè)在補(bǔ)償管段鋼管8與波紋管補(bǔ)償器9之間且緊鄰波紋管補(bǔ)償器9。熱力網(wǎng)安裝完畢，管網(wǎng)中開始送汽，管道溫度由環(huán)境溫度h開始升高，蒸汽管6膨脹。推力環(huán)3跟隨蒸汽管6向承力環(huán)5靠近。當(dāng)蒸汽溫度達(dá)到&以后，推力環(huán)5觸碰擋板4，并將擋板4緊壓在承力環(huán)5上，蒸汽管6熱膨脹從此止步。當(dāng)蒸汽溫度再升高到t (t< tmax)，這個階段蒸汽管6不再伸長，轉(zhuǎn)而在蒸汽管6中集聚應(yīng)力，此時，熱網(wǎng)運(yùn)行期間蒸汽溫t在h和t2之間波動。蒸汽管6中應(yīng)力同比起伏，緊鄰蒸汽管6的波紋管補(bǔ)償器9在蒸汽溫度t2和h間波動時，其波紋管形狀保持不變，波紋管的頻繁伸縮因此被消除。
[0012]本發(fā)明設(shè)置在熱網(wǎng)中補(bǔ)償管段8的活動端終點(diǎn)并緊鄰波紋管補(bǔ)償器9，限定了波紋管補(bǔ)償器9為吸收補(bǔ)償管段鋼管8在熱網(wǎng)正常運(yùn)行時的初始熱伸長(或稱為基礎(chǔ)熱伸長)，補(bǔ)償管段鋼管8的膨脹量達(dá)到初始熱伸長以后，本發(fā)明的推力環(huán)3觸到擋板4，擋板4觸碰到承力環(huán)5，套管I阻止蒸汽管6繼續(xù)伸長。由于上述所發(fā)生的是補(bǔ)償管段鋼管8在熱網(wǎng)正常運(yùn)行中可以達(dá)到的基礎(chǔ)熱伸長。因此，正常運(yùn)行的熱網(wǎng)中的波紋管補(bǔ)償器9被定格在該蒸汽溫度點(diǎn)位上，熱網(wǎng)只要不停止供汽，該波紋管補(bǔ)償器9就不會松弛。又因?yàn)檎羝麥囟冗_(dá)到此點(diǎn)位后，蒸汽管6被阻止繼續(xù)膨脹，所以蒸汽溫度再升高。波紋管補(bǔ)償器9的波紋管也不再有動作。這第二階段內(nèi)蒸汽溫度的變化，引起熱網(wǎng)中補(bǔ)償管段8中鋼管內(nèi)產(chǎn)生壓應(yīng)力，并與蒸汽溫度同比變化，正常運(yùn)行管網(wǎng)中蒸汽溫度在第二溫度區(qū)間頻繁地波動。因此，本發(fā)明很好的消除了波紋管補(bǔ)償器9持續(xù)震蕩導(dǎo)致的疲勞破壞，大大提高了波紋管補(bǔ)償器9的使用壽命和管網(wǎng)的安全運(yùn)行。
[0013]以上只是對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，并非用以限制本專利，凡為本發(fā)明等效實(shí)施，均應(yīng)包含于本專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置，包括設(shè)有保溫層的蒸汽管，其特征在于蒸汽管上設(shè)有推力環(huán)、擋板和承力環(huán)，保溫層設(shè)置在擋板兩側(cè)的蒸汽管上，保溫層外設(shè)有套管，所述擋板為套裝在蒸汽管上的圓環(huán)，其外圓大于推力環(huán)和承力環(huán)的直徑，擋板與蒸汽管為滑動連接；所述推力環(huán)和承力環(huán)為設(shè)置在擋板兩側(cè)的套筒，推力環(huán)和承力環(huán)由冀板分別與蒸汽管和套管固定連接。
2.權(quán)利要求1所述消除波紋管補(bǔ)償器震蕩的安定裝置，其特征在于所述推力環(huán)(3)與承力環(huán)(5)的間距為Λ L=a，其中L為補(bǔ)償管段長度；a為鋼材的線性膨脹系數(shù)；t2為補(bǔ)償管段在工作期間的下限溫度Atl為熱網(wǎng)安裝時環(huán)境溫度。
【文檔編號】F16L51/02GK104154373SQ201410463054
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】劉領(lǐng)誠 申請人:上?？迫A熱力管道有限公司