CN104154373A - 一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置 - Google Patents

一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104154373A
CN104154373A CN201410463054.1A CN201410463054A CN104154373A CN 104154373 A CN104154373 A CN 104154373A CN 201410463054 A CN201410463054 A CN 201410463054A CN 104154373 A CN104154373 A CN 104154373A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
ring
force bearing
steam
stabilizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410463054.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104154373B (zh
Inventor
刘领诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI KEHUA THERMAL PIPE SYSTEM Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI KEHUA THERMAL PIPE SYSTEM Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI KEHUA THERMAL PIPE SYSTEM Co Ltd filed Critical SHANGHAI KEHUA THERMAL PIPE SYSTEM Co Ltd
Priority to CN201410463054.1A priority Critical patent/CN104154373B/zh
Publication of CN104154373A publication Critical patent/CN104154373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104154373B publication Critical patent/CN104154373B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L51/00—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines
    • F16L51/02—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube
    • F16L51/028—Expansion-compensation arrangements for pipe-lines making use of bellows or an expansible folded or corrugated tube with the expansion or contraction of each corrugation being limited
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/16—Arrangements specially adapted to local requirements at flanges, junctions, valves or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

本发明公开了一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置，包括设有保温层的蒸汽管，其特点是蒸汽管上设有推力环、挡板和承力环，保温层设置在挡板两侧的蒸汽管上，保温层外设有套管，所述挡板为套装在蒸汽管上的圆环，其外圆大于推力环和承力环直径，挡板与蒸汽管为滑动连接；所述推力环和承力环为设置在挡板两侧的套筒，推力环和承力环由冀板分别与蒸汽管和套管固定连接。本发明与现有技术相比具有限制波纹管在初始热伸长以后的补偿，阻止波纹管在初始热伸长以后的继续膨胀，较好避免了波纹管的震荡，有效防止热网中补偿器波纹管过早发生疲劳破坏，结构简单，制作、安装方便，进一步提高管网的安全运行和经济效益。

Description

一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置
技术领域
本发明涉及热力管网技术领域，尤其是一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置。
背景技术
热力管网，尤其是工业蒸汽输配管网发展很快，管网中介质温度不同于环境温度，如工业用蒸汽，其介质温度大约在150℃-300℃之间，管道温度接近介质温度，管道多用普通碳钢制造。介质温度范围和钢材的物理性质决定了输送工业蒸汽的管道需要解决其热胀冷缩问题，为此热网需要补偿。金属波纹管补偿器由于结构简单，使用方便等较多优点，在热网中得到广泛使用，金属波纹管补偿器通过柔性极好的金属波纹管屈伸变形来吸收热网钢管的胀缩。决定波纹管寿命的因素之一是波纹管的疲劳次数，热网中常用的不锈钢波纹管寿命约为1000次，热网中蒸汽温度除了与热网总入口接收的蒸汽品位有关之外，还与管道中蒸汽的流量和所涉及管段在管网中的位置有关。蒸汽从管网上游向下游移动，沿途散热，汽温逐渐降低，管中汽流速度高，管中蒸汽散失热量相对于一定量的蒸汽，其热值就少，蒸汽温度就高，相反亦然。因为管中蒸汽的流通量不停息地在变动。因此，管中蒸汽温度也跟随升降，引起钢管同步胀缩，使波纹管不间断地伸缩。波纹管频繁地伸缩，其中绝大多数波动幅度都很小，一个昼夜可能有一次幅度稍大的伸缩，一年可能因热网停汽，发生一次最大幅度的伸缩。把若干次小幅度的伸缩合起来，可折合成一次满额的伸缩，因为热网中蒸汽温度波动的频率很高，故补偿器的寿命仍然受到明显的影响，常早于管网报废。更换补偿器，尤其是更换直埋敷设管网上的补偿器，成本远远高于补偿器本体的价值。蒸汽管网由安装状态转变成运行状态，管道的温度升幅达到200~300℃，因此引起的钢管热伸长量十分可观。一个补偿管段的热伸长量可达到200mm，热网上这样大幅度地伸缩，每年不过一两次。如果补偿器只吸纳这一类尺寸变化，现有技术的补偿器的寿命理论上可长达几百年，但热网上金属波纹管补偿器的寿命之所以不够长，蓋由于频繁波动所致，因此避免补偿器频繁动作，使补偿器的寿命与管网一致，这种事有很高的价值。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而设计的一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置，蒸汽管上采用挡板与推力环和承力环组成的限位机构，限制波纹管在初始热伸长以后的补偿，阻止波纹管在初始热伸长以后的继续膨胀，较好消除了波纹管的震荡，有效防止热网中补偿器波纹管过早发生疲劳破坏。
本发明的目的是这样实现的：一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置，包括设有保温层的蒸汽管，其特点是蒸汽管上设有推力环、挡板和承力环，保温层设置在挡板两侧的蒸汽管上，保温层外设有套管，所述挡板为套装在蒸汽管上的圆环，其外圆大于推力环和承力环的直径，挡板与蒸汽管为滑动连接；所述推力环和承力环为设置在挡板两侧的套筒，推力环和承力环由冀板分别与蒸汽管和套管固定连接。
所述推力环与承力环的间距为△L=αxLx(t2-t0)，其中L为补偿管段长度；α为钢材的线性膨胀系数；t2为补偿管段工作期间的下限温度；t0为热网安装温度。
本发明与现有技术相比具有限制波纹管在初始热伸长以后的补偿，阻止波纹管在初始热伸长以后的继续膨胀，较好避免了波纹管的震荡，有效防止热网中补偿器波纹管过早发生疲劳破坏，结构简单，制作、安装方便，进一步提高管网的安全运行和经济效益。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为图1的右视图；
图4为本发明使用状态示意图。
具体实施方式
参阅附图1，本发明包括设有保温层2的蒸汽管6；所述蒸汽管6上设有推力环3、挡板4和承力环5；所述保温层2设置在挡板4两侧的蒸汽管6上，保温层2外设有套管1，所述挡板4为套装在蒸汽管6上的圆环，其外圆大于推力环3和承力环5的直径，挡板4与蒸汽管6为滑动连接；所述推力环3和承力环5为设置在挡板4两侧的套筒，推力环3和承力环5由冀板7分别与蒸汽管6和套管1固定连接；所述推力环3与承力环5的间距为△L=αxLx(t2-t0)，其中L为补偿管段长度；α为钢材的线性膨胀系数；t2为补偿管段工作期间可达到的下限；t0为热网安装环境温度。
参阅附图2，所述冀板7呈放射状设置且与推力环3和蒸汽管6焊接。
参阅附图3，所述冀板7呈放射状设置且与承力环5和套管1焊接。
参阅附图4，将本装置设在补偿管段钢管8与波纹管补偿器9之间且紧邻波纹管补偿器9。热力网安装完毕，管网中开始送汽，管道温度由环境温度t0开始升高，蒸汽管6膨胀。推力环3跟随蒸汽管6向承力环5靠近。当蒸汽温度达到t2以后，推力环5触碰挡板4，并将挡板4紧压在承力环5上，蒸汽管6热膨胀从此止步。当蒸汽温度再升高到t (t＜tmax),这个阶段蒸汽管6不再伸长，转而在蒸汽管6中集聚应力，此时，热网运行期间蒸汽温t在t1和t2之间波动。蒸汽管6中应力同比起伏，紧邻蒸汽管6的波纹管补偿器9在蒸汽温度t2和t1间波动时，其波纹管形状保持不变，波纹管的频繁伸缩因此被消除。
本发明设置在热网中补偿管段8的活动端终点并紧邻波纹管补偿器9，限定了波纹管补偿器9为吸收补偿管段钢管8在热网正常运行时的初始热伸长（或称为基础热伸长），补偿管段钢管8的膨胀量达到初始热伸长以后，本发明的推力环3触到挡板4，挡板4触碰到承力环5，套管1阻止蒸汽管6继续伸长。由于上述所发生的是补偿管段钢管8在热网正常运行中可以达到的基础热伸长。因此，正常运行的热网中的波纹管补偿器9被定格在该蒸汽温度点位上，热网只要不停止供汽，该波纹管补偿器9就不会松弛。又因为蒸汽温度达到此点位后，蒸汽管6被阻止继续膨胀，所以蒸汽温度再升高。波纹管补偿器9的波纹管也不再有动作。这第二阶段内蒸汽温度的变化，引起热网中补偿管段8中钢管内产生压应力，并与蒸汽温度同比变化，正常运行管网中蒸汽温度在第二温度区间频繁地波动。因此，本发明很好的消除了波纹管补偿器9持续震荡导致的疲劳破坏，大大提高了波纹管补偿器9的使用寿命和管网的安全运行。
以上只是对本发明作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本发明等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (2)

1.一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置，包括设有保温层的蒸汽管，其特征在于蒸汽管上设有推力环、挡板和承力环，保温层设置在挡板两侧的蒸汽管上，保温层外设有套管，所述挡板为套装在蒸汽管上的圆环，其外圆大于推力环和承力环的直径，挡板与蒸汽管为滑动连接；所述推力环和承力环为设置在挡板两侧的套筒，推力环和承力环由冀板分别与蒸汽管和套管固定连接。
2.权利要求1所述消除波纹管补偿器震荡的安定装置，其特征在于所述推力环（3）与承力环（5）的间距为△L=αxLx(t2-t0)，其中L为补偿管段长度；α为钢材的线性膨胀系数；t2为补偿管段在工作期间的下限温度；t0为热网安装时环境温度。
CN201410463054.1A 2014-09-12 2014-09-12 一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置 Active CN104154373B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410463054.1A CN104154373B (zh) 2014-09-12 2014-09-12 一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410463054.1A CN104154373B (zh) 2014-09-12 2014-09-12 一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104154373A true CN104154373A (zh) 2014-11-19
CN104154373B CN104154373B (zh) 2016-05-18

Family

ID=51879946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410463054.1A Active CN104154373B (zh) 2014-09-12 2014-09-12 一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104154373B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110230744A (zh) * 2019-04-03 2019-09-13 上海科华热力管道有限公司 一种蒸汽管网热补偿结构
CN111022760A (zh) * 2019-12-13 2020-04-17 上海科华热力管道有限公司 直埋敷设蒸汽管道结构及其施工方法
CN113566269A (zh) * 2021-07-01 2021-10-29 吴佳 一种防脱落供热管网保温套及其安装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2822194A (en) * 1951-08-13 1958-02-04 Flexonics Corp High pressure expansion joint with bellows and reinforcing rings and method of making same
CN2180862Y (zh) * 1993-10-26 1994-10-26 沈阳波纹管制造(集团)公司 带有补偿量标尺的一次性补偿器
CN2333863Y (zh) * 1998-03-10 1999-08-18 青岛东华设备制造有限公司 密封型波纹管
CN2570592Y (zh) * 2002-09-23 2003-09-03 上海科华热力管道有限公司 预制保温直埋敷设蒸汽管道
CN102954309A (zh) * 2012-11-22 2013-03-06 淮安四方保温管有限公司 一种蒸汽直埋管

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2822194A (en) * 1951-08-13 1958-02-04 Flexonics Corp High pressure expansion joint with bellows and reinforcing rings and method of making same
CN2180862Y (zh) * 1993-10-26 1994-10-26 沈阳波纹管制造(集团)公司 带有补偿量标尺的一次性补偿器
CN2333863Y (zh) * 1998-03-10 1999-08-18 青岛东华设备制造有限公司 密封型波纹管
CN2570592Y (zh) * 2002-09-23 2003-09-03 上海科华热力管道有限公司 预制保温直埋敷设蒸汽管道
CN102954309A (zh) * 2012-11-22 2013-03-06 淮安四方保温管有限公司 一种蒸汽直埋管

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110230744A (zh) * 2019-04-03 2019-09-13 上海科华热力管道有限公司 一种蒸汽管网热补偿结构
CN111022760A (zh) * 2019-12-13 2020-04-17 上海科华热力管道有限公司 直埋敷设蒸汽管道结构及其施工方法
CN113566269A (zh) * 2021-07-01 2021-10-29 吴佳 一种防脱落供热管网保温套及其安装方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104154373B (zh) 2016-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104154373B (zh) 一种消除波纹管补偿器震荡的安定装置
US8671890B2 (en) Pipe assembly
CN108591624B (zh) 一种管中管支架
CN206943631U (zh) 一种具有自适应保护功能的真空密封管伸缩套
EP3118467B1 (en) Fluid transfer apparatus
CN204042307U (zh) 一种安定金属波纹管的补偿器
CN211398967U (zh) 一种设置减震圈的管道补偿器
CN112682605A (zh) 一种接管安装坡度可调的直埋波纹管补偿器
CN102889447A (zh) 防高温轴向型膨胀节
CN205013950U (zh) 一种带有弹性悬浮减振结构的膨胀节
CN203686403U (zh) 高温烟管对接装置
CN205225087U (zh) 一种波纹管隔热油管
CN105090682A (zh) 保温管
CN208187229U (zh) 一种新型换热管膨胀补偿器
CN203322644U (zh) 移动热力管
CN207715984U (zh) 一种高温气流管道双层防护结构
CN203098042U (zh) 一种增压器进油管管体
CN205371923U (zh) 金属波纹管膨胀节
CN207830809U (zh) 一种聚氨酯保温补偿器
CN204239897U (zh) 一种管托结构
CN104121444B (zh) 一种膨胀节
CN103174903A (zh) 复式轴向型膨胀节
CN2929421Y (zh) 无阻力轴向补偿器
CN212056299U (zh) 一种热力管网内衬修复用热膨胀补偿器
CN221075752U (zh) 一种高密封性的预制直埋式保温管

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant