本實(shí)用新型涉及鹽化工設(shè)備管道領(lǐng)域,特別是一種具有防腐蝕開裂功能的鹽化工設(shè)備管道。
背景技術(shù):
設(shè)備腐蝕開裂是鹽化工企業(yè)生產(chǎn)中面臨的一個(gè)重大難題。之所以鹽化設(shè)備存在各種腐蝕開裂問(wèn)題,歸根到底與其極端惡劣的工作環(huán)境有關(guān),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)氯離子濃度:鹵水中氯離子濃度極高,這是不銹鋼產(chǎn)生腐蝕的根源,不銹鋼構(gòu)件常見的環(huán)境失效方式如點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞斷裂都與溶液中存在氯離子有關(guān)。
(2)工作溫度 :蒸餾是鹵水制鹽的主要工藝手段,鹵水溫度各區(qū)段稍有不同,大約在90-120℃左右。奧氏體不銹鋼應(yīng)力腐蝕斷裂多發(fā)生在50-300℃的范圍內(nèi),一般來(lái)說(shuō),溫度越高,應(yīng)力腐蝕斷裂越容易發(fā)生。與鹵水接觸的不銹鋼正好處于這一敏感溫度范圍,所以,容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。
(3)鹵水壓力 :鹵水壓力一般在0.5MPa左右,使泵閥、管道及蒸餾釜等相關(guān)構(gòu)件的材料承受相當(dāng)?shù)膽?yīng)力作用。很顯然,材料的開裂歸根到底是由應(yīng)力引起的,在沒有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中,材料開裂的應(yīng)力極限高于腐蝕環(huán)境下的應(yīng)力極限。目前,鹽化工企業(yè)遇到構(gòu)件開裂的問(wèn)題,往往首先考慮材料問(wèn)題,認(rèn)為材料抗點(diǎn)蝕、抗晶間腐蝕性能不足,造成所用不銹鋼等級(jí)越來(lái)越高,在實(shí)在解決不了問(wèn)題的情況下,甚至使用鈦合金材料。即便如此,也不能有效阻止鹽化工構(gòu)件的早期開裂。由于沒有對(duì)癥下藥,這樣做并不能從根本上解決問(wèn)題,反而增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。為此,除了在提高材料耐腐蝕性方面采取措施外,還應(yīng)該從減小應(yīng)力方面采取措施。申請(qǐng)?zhí)枮?01520063205.4的中國(guó)實(shí)用新型專利,其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種防開裂的鹽化工設(shè)備管道結(jié)構(gòu)”,其通過(guò)在鹽化工設(shè)備管道的表面設(shè)有緊箍,使緊箍對(duì)鹽化工設(shè)備管道施加徑向預(yù)壓力,抵消了鹽化工設(shè)備管道內(nèi)鹵水對(duì)于鹽化工設(shè)備管道的壓力,即使鹽化工設(shè)備管道的管內(nèi)在鹵水的長(zhǎng)期作用下產(chǎn)生了點(diǎn)蝕,但是由于緊箍對(duì)鹽化工設(shè)備管道的徑向預(yù)壓力的作用抵消了鹽化工設(shè)備管道內(nèi)鹵水對(duì)于鹽化工設(shè)備管道的壓力,使得點(diǎn)蝕部位不會(huì)在鹵水的壓應(yīng)力下開裂,大大延長(zhǎng)了鹽化工設(shè)備管道的使用壽命。
然而,上述專利仍然存在著如下不足:
1.徑向預(yù)壓力不能調(diào)節(jié):緊箍在安裝的過(guò)程中,為避免對(duì)鹽化工管道的損傷,不能安裝過(guò)緊,故緊箍對(duì)鹽化工管道的最大預(yù)壓力具有限制,且緊箍安裝后,最大預(yù)壓力不能自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)使用一段時(shí)間后,一方面緊箍上的螺栓會(huì)發(fā)送松動(dòng)等,故緊箍對(duì)鹽化工管道所施加的徑向預(yù)壓力會(huì)逐漸降低;另一方面,鹵水中的氯離子對(duì)鹽化工管道所產(chǎn)生的點(diǎn)蝕是逐步發(fā)生的,隨著時(shí)間的推移,鹵水對(duì)于鹽化工設(shè)備管道的壓力是逐漸增加的,為避免開裂的產(chǎn)生,緊箍對(duì)鹽化工管道所施加的徑向預(yù)壓力也應(yīng)該是逐漸增加的,上述專利中緊箍對(duì)鹽化工管道所施加的徑向預(yù)壓力是不變或逐漸減小,因此仍然有開裂產(chǎn)生的趨勢(shì)。
2.徑向預(yù)壓力施加不均勻:由于緊箍為兩塊弧形塊形成,兩塊弧形塊一端為鉸接,一端通過(guò)螺栓緊固。在鉸接處、螺栓緊固處、以及相鄰兩個(gè)緊箍的接縫處無(wú)壓預(yù)壓力,導(dǎo)致預(yù)壓力施加不均勻。
3.安裝繁瑣、復(fù)雜:需要在鹽化工管道外周安裝若干根緊箍,每個(gè)緊箍均需要采用螺栓進(jìn)行擰緊,對(duì)擰緊力要求也較高,擰緊過(guò)緊,將造成鹽化工管道損傷;擰緊過(guò)松,則其不到施加徑向預(yù)壓力的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種具有防腐蝕開裂功能的鹽化工設(shè)備管道,該具有防腐蝕開裂功能的鹽化工設(shè)備管道中位于外側(cè)的護(hù)管對(duì)位于內(nèi)側(cè)的鹽化工管所施加的徑向預(yù)壓力能夠調(diào)節(jié),徑向預(yù)壓力施加均勻,安裝制備方便簡(jiǎn)單。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種具有防腐蝕開裂功能的鹽化工設(shè)備管道,從內(nèi)至外依次包括均同軸設(shè)置的鹽化工管、螺紋橡膠袋和護(hù)管。
護(hù)管套裝在鹽化工管的外周。
螺紋橡膠袋設(shè)置在鹽化工管和護(hù)管之間,螺紋橡膠袋呈環(huán)形結(jié)構(gòu),螺紋橡膠袋的環(huán)形內(nèi)壁面與鹽化工管的外側(cè)壁粘接固定,螺紋橡膠袋的環(huán)形外壁面與護(hù)管的內(nèi)側(cè)壁粘接固定。
螺紋橡膠袋的螺紋方向指向鹽化工管的軸線,螺紋橡膠袋能沿著垂直于鹽化工管軸線的方向進(jìn)行壓縮。
螺紋橡膠袋上設(shè)置有伸出護(hù)管外的注水口,該注水口能與自來(lái)水管相連接,螺紋橡膠袋內(nèi)充填有水溶液。
螺紋橡膠袋與護(hù)管的粘接縫隙處設(shè)置有壓力傳感器,該壓力傳感器能檢測(cè)螺紋橡膠袋與護(hù)管之間的壓力值。
所述護(hù)管的外側(cè)壁上還設(shè)置有與壓力傳感器相連接的顯示屏。
鹽化工管為316不銹鋼管。
螺紋橡膠袋的每個(gè)螺紋處均設(shè)置有定形環(huán)。
護(hù)管內(nèi)徑為鹽化工管外徑的1.05-1.2倍。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后,具有如下有益效果:
上述護(hù)管和螺紋橡膠袋的設(shè)置,能根據(jù)需要,調(diào)節(jié)螺紋橡膠袋內(nèi)的壓力大小,進(jìn)而能夠調(diào)節(jié)對(duì)鹽化工管所施加的徑向預(yù)壓力大小。當(dāng)鹵水對(duì)于鹽化工管的壓力逐漸增加時(shí),一方面可以逐漸對(duì)螺紋橡膠袋進(jìn)行補(bǔ)充水溶液;另一方面,當(dāng)鹵水對(duì)于鹽化工管的壓力逐漸增加時(shí)會(huì)將使螺紋橡膠袋有壓縮趨勢(shì),從而使螺紋橡膠袋內(nèi)的壓力增加,從而能使螺紋橡膠袋對(duì)鹽化工管所施加的徑向預(yù)壓力大小與鹵水對(duì)鹽化工管的壓力相適應(yīng),從而能防止鹽化工管開裂。上述壓力傳感器的設(shè)置,能對(duì)螺紋橡膠袋的壓力進(jìn)行檢測(cè),從而控制螺紋橡膠袋內(nèi)注入水溶液的量。另外,護(hù)管為整體結(jié)構(gòu),不需要人工擰緊螺栓等,安裝制備方便簡(jiǎn)單的同時(shí),還能避免螺栓松動(dòng),導(dǎo)致的預(yù)壓力減小的問(wèn)題,使預(yù)壓力施加更加均勻。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種具有防腐蝕開裂功能的鹽化工設(shè)備管道的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中有:1.鹽化工管;2.護(hù)管;3.螺紋橡膠袋;31.定形環(huán);32.注水口;4.壓力傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體較佳實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種具有防腐蝕開裂功能的鹽化工設(shè)備管道,從內(nèi)至外依次包括均同軸設(shè)置的鹽化工管1、螺紋橡膠袋3和護(hù)管2。
上述護(hù)管套裝在鹽化工管的外周。由于護(hù)管為整體結(jié)構(gòu),不需要人工擰緊螺栓等,安裝制備方便簡(jiǎn)單的同時(shí),還能避免螺栓松動(dòng),導(dǎo)致的預(yù)壓力減小的問(wèn)題,使預(yù)壓力施加更加均勻。
上述鹽化工管優(yōu)選為316不銹鋼管,從而能進(jìn)一步減小鹽化工管的點(diǎn)蝕。
螺紋橡膠袋設(shè)置在鹽化工管和護(hù)管之間,螺紋橡膠袋呈環(huán)形結(jié)構(gòu),螺紋橡膠袋的環(huán)形內(nèi)壁面與鹽化工管的外側(cè)壁粘接固定,螺紋橡膠袋的環(huán)形外壁面與護(hù)管的內(nèi)側(cè)壁粘接固定。
螺紋橡膠袋的螺紋方向指向鹽化工管的軸線,螺紋橡膠袋能沿著垂直于鹽化工管軸線的方向進(jìn)行壓縮。當(dāng)鹵水對(duì)于鹽化工管的壓力逐漸增加時(shí)會(huì)將使螺紋橡膠袋有壓縮趨勢(shì),從而使螺紋橡膠袋內(nèi)的壓力增加。
螺紋橡膠袋上設(shè)置有伸出護(hù)管外的注水口32,該注水口能與自來(lái)水管相連接,螺紋橡膠袋內(nèi)充填有水溶液。當(dāng)需要對(duì)螺紋橡膠袋內(nèi)注入氣體時(shí),將自來(lái)水管與注水口相連接即可。
上述螺紋橡膠袋的每個(gè)螺紋處均優(yōu)選設(shè)置有定形環(huán)31。
螺紋橡膠袋與護(hù)管的粘接縫隙處設(shè)置有壓力傳感器4,該壓力傳感器能檢測(cè)螺紋橡膠袋與護(hù)管之間的壓力值,從而方便控制螺紋橡膠袋內(nèi)注入水溶液的量。
進(jìn)一步,護(hù)管的外側(cè)壁上還優(yōu)選設(shè)置有與壓力傳感器相連接的顯示屏,從而能將壓力傳感器的測(cè)試值進(jìn)行顯示,方便及時(shí)對(duì)螺紋橡膠袋進(jìn)行水溶液補(bǔ)充。
進(jìn)一步,護(hù)管內(nèi)徑優(yōu)選為鹽化工管外徑的1.05-1.2倍。 從而能對(duì)螺紋橡膠袋的體積進(jìn)行限制,使螺紋橡膠袋內(nèi)的壓力上升更快。
上述護(hù)管和螺紋橡膠袋的設(shè)置,能根據(jù)需要,調(diào)節(jié)螺紋橡膠袋內(nèi)的壓力大小,進(jìn)而能夠調(diào)節(jié)對(duì)鹽化工管所施加的徑向預(yù)壓力大小。當(dāng)鹵水對(duì)于鹽化工管的壓力逐漸增加時(shí),一方面可以逐漸對(duì)螺紋橡膠袋進(jìn)行補(bǔ)充水溶液;另一方面,當(dāng)鹵水對(duì)于鹽化工管的壓力逐漸增加時(shí)會(huì)將使螺紋橡膠袋有壓縮趨勢(shì),從而使螺紋橡膠袋內(nèi)的壓力增加,從而能使螺紋橡膠袋對(duì)鹽化工管所施加的徑向預(yù)壓力大小與鹵水對(duì)鹽化工管的壓力相適應(yīng),從而能防止鹽化工管開裂。上述壓力傳感器的設(shè)置,能對(duì)螺紋橡膠袋的壓力進(jìn)行檢測(cè),從而控制螺紋橡膠袋內(nèi)注入水溶液的量。
以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換,這些等同變換均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。