CN105570597B - 一种复合管道内支撑钣金件 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种复合管道以及管道支撑结构，具体涉及一种复合管道内支撑钣金件。它包括外侧圆环，外侧圆环内部设有按照六角形布置的支撑件，外侧圆环具有开口，与其开口对应处固定有“半月型”开口结构。其优点是，通过独特的“半月型”开口结构形成多个内管形变的吸收区域，配合整体的六角形布局，保障了在热，地震等综合负载情况下的管道形变需求，可以有效的吸收管道的形变，同时又很好的满足了内部管道的限位和结构强度要求，大大简化了复杂复合管道系统的安装和维护过程。

Description

一种复合管道内支撑钣金件

技术领域

本发明属于一种复合管道以及管道支撑结构，具体涉及一种复合管道内支撑钣金件。

背景技术

气体加料系统是国际热核聚变试验堆(ITER)的组成系统之一，供气汇集管道是气体加料系统的一个主要部件，它负责将所需气体从气源工厂输送到指定的气体阀门箱。供气汇集管道主要由六根不同管径的气体输送管(分别输送不同的气体)、一根中心排空管和一根外部包容管组成。

传统的管道支撑件，仅能满足一般单层管道的支撑需要，而且大多数都是外支撑形式为主，复合管道可用的管道内支撑件很少，近些年来随着化工、石油行业和核工业的发展，特别是对于系统安全以及环境保护的要求，复合管道已经越来越受到重视和广泛的采用。目前，复合管道内支撑件大体分为约束支撑和导向支撑两种，在结构上只对于双层包容管道，传统内支撑件绝大多数都是针对一根内管加一根外管的结构形式；还没有这种七根内管加一根外包容管道的应用。传统复合管道内支撑件采用的全约束结构件或导向结构件，其结构只能满足单根内管或较少的内管的情况的需要，这类结构无法满足七根内管的复杂复合管道的需求，对同时输送多种气体，特别是特种气体(如：氘、氚)的特殊要求更是难以满足；重要的是对于管道形变没有一个较好的形变吸收结构或区域，实际应用中往往需要通过两种类型内支撑件的组合，通过延长自由管段长度来达到吸收形变的需求。这种方法需要的内支撑形式较多而且支撑布局需要繁琐的调整；自由管段过长对于整体结构稳定性又会造成较大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合管道内支撑钣金件，解决了在真空环境中，多根管道汇集在一根包容管内的复合管道系统中多根内管的限位、支撑和管道形变吸收的问题，一种支撑件满足了多根管道的支撑需求；大大方便了系统的安装和维护。

本发明是这样实现的，一种复合管道内支撑钣金件，它包括外侧圆环，外侧圆环内部设有按照六角形布置的支撑件，外侧圆环具有开口，与其开口对应处固定有“半月型”开口结构。

所述的“半月型”开口结构开口角度为300度。

本发明的优点是，整个管道支撑钣金件的结构主要考虑了高真空、材料、热及地震等综合负载变化时对结构的影响、还有安装、维护以及工艺性等方面的要求，该支撑件具备很好的吸收形变的能力，同时保证了在此类工况下的支撑功能的实现。充分利用复合管道内部的空间和管道间隙结构，在包容管内部有限空间位置上，进行合理的六角形布局，利用管道间隙避开了七根内部送气管道的焊接操作的干涉区域，使得多根内部管道通过这种内支撑钣金件的限位与外包容管道可以组成一个稳定的整体结构组件；这种内支撑钣金件的使用，满足了内部多管道的限位需求，同时通过独特的“半月型”开口结构形成多个内管形变的吸收区域，配合整体的六角形布局，保障了在热，地震等综合负载情况下的管道形变需求，可以有效的吸收管道的形变，同时又很好的满足了内部管道的限位和结构强度要求，大大简化了复杂复合管道系统的安装和维护过程。这种内支撑钣金件的应用达到了原来需要两种内支撑件才能达到的效果，而且还可以同时满足多根内管的安装需求。不锈钢材料(304或316)的选择，也可以满足高真空以及特殊气体环境下的需要。

附图说明

图1为本发明所提供的一种复合管道内支撑钣金件结构示意图。

图中，1支撑件，3外侧圆环，4“半月型”开口结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细介绍：

如图1中的所示，一种复合管道内支撑钣金件包括外侧圆环3，外侧圆环3内部固定有按照六角形布置的支撑件1，外侧圆环3的外侧与外部包容管内壁相接触，内部是六角形内部连接支撑件1，外侧圆环3具有开口，与其开口对应处固定有“半月型”开口结构4。在本发明中材料是不锈钢(304或316)，但使用中不局限于此。板材厚度根据强度需要可以调整，本发明中为4毫米；安装时外侧圆环3的开口向下，内部连接处为焊接；内支撑件1的大小和尺寸需与复合管道系统的管道直径相匹配，“半月型”开口结构4其开口以内部管道不会脱离约束为边界，在本发明中开口角度为300度；内支撑件整体厚度需要满足不会发生倒置或不易发生偏移的情况；接触面宽度可以根据要求给予合理调整；在本发明中，外侧圆环与外部包容管内表面接触(留有一定的配合公差)，内管“半月型”开口结构部分与对应直径内管配套；一根内管对应一个“半月型”开口结构。

本发明通过“半月型”开口结构与六角形布局组合，同时满足了多根管道形变吸收的需求，又满足了多根内部管道的限位要求；低放气材料(不锈钢)的采用满足了高真空的需求；整体支撑件的六角形设计保证了结构有较好的强度和稳定性。对应不同管径的多根内管，在本发明中只需要采用较少的尺寸变化和调整，就可以满足需求，兼容性好。

复合管道内支撑钣金件整体结构如图1所示，材料为304或316不锈钢(但不限于此)，“半月型”开口结构与内管接触，配合总体的六角形布局组合形成应力和形变的吸收区域，安装使用时，大环的开口向下，中心环开口向上，六角形各角的“半月型”开口结构开口朝向圆心内侧，便于重力支撑和安装；复合管道内支撑钣金件需要和所使用的管道配套使用，一根内管对应一个半月型”开口结构。在工艺上，整个钣金件需要必要的焊接和抛光处理。通过“半月型”开口结构与六角形布局组合，同时满足了多根管道形变吸收的需求，又满足了多根内部管道的限位和导向要求，这是本发明的主要内容。本发明的复合管道内支撑钣金件装配和组装顺序是由里至外，由上到下的顺序，连接处为焊接。在本发明中板材厚度选用为4毫米，根据强度需求可以给予调整。

通过本发明的应用替代了原来需要两种内支撑件才能实现的功能，大大方便了这类复杂的复合管道系统的安装和维护。本发明本质上是改变了内支撑件的约束结构，综合了全约束和导向性支撑的功能。通过“半月型”开口结构配合整体的六角形布局，即满足了管道形变吸收的需求，又满足了内部管道的限位要求。本发明可广泛用于核电，核聚变研究领域，航空航天以及化工、石油、天然气复合管道系统。

Claims (1)

1.一种复合管道内支撑钣金件，其特征在于：它包括外侧圆环(3)，外侧圆环(3)内部设有按照六角形布置的支撑件(1)，外侧圆环(3)具有开口，与其开口对应处固定有“半月型”开口结构(4)，所述的“半月型”开口结构(4)其开口以内部管道不会脱离约束为边界，其中，“ 半月型”开口结构(4)与内管接触，外侧圆环(3)的开口向下，“半月型”开口结构(4)开口向上，六角形各角的“半月型”开口结构开口朝向圆心内侧。