CN106882332A - 一种船用钢通舱管件结构 - Google Patents

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郭晟江
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Shanghai Merchant Ship Design and Research Institute of CSSC No 604 Research Institute
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Abstract

本发明涉及一种船用钢通舱管件结构，货油管一端与货油罐的罐壁固定连接，另一端穿过隔离空舱的舱壁上的通孔，所述通孔四周固定设置加强板；波形膨胀节一端与所述加强板固定连接，另一端与连接环固定连接，所述连接环固定在货油管上。本发明整合了普通钢通舱件和波形膨胀节的功能特点，通过变换结构形式，实现通舱与热膨胀补偿一体化，提高了管路的可靠性和安全性。

Description

一种船用钢通舱管件结构
技术领域
本发明涉及一种船用钢通舱管件结构，尤其涉及一种既能满足管子通舱要求又能实现热膨胀补偿的船用钢通舱件结构。属于船用钢通舱管件技术领域。
背景技术
沥青船主要运输沥青，为保证沥青的可泵性，一般沥青要保持在170℃左右。货油管为钢质材料，温度通常情况与环境温度相同。舶运沥青时，由于沥青温度很高，与环境温度的温差在100℃以上，因此会发生管路热膨胀现象，且膨胀位移量比较大。尤其是在舱壁附近，受空间有限，难以用弯管方式将热膨胀量全部补偿掉，这样就需要在管路上采取设置膨胀节等热膨胀补偿措施。如果补偿不当，会导致管路热应力集中、疲劳受损，从而发生管子断裂、沥青泄漏的事故，因此对热膨胀措施的可靠性、安全性提出了较高要求。
现有高温管的管子穿舱壁和热膨胀补偿是分别采用钢通舱管件和波形膨胀节的方式：舱壁处现有的布置形式是标准钢通舱管件+波形膨胀节，如图1所示。管子穿隔离空舱的舱壁4时，舱壁4两端用法兰与管子连接，管子通过一块加强覆板1焊接固定在舱壁4上；波形膨胀节2通过法兰安装在管路上，管子另一端与货油罐的罐壁固定连接。
由于罐壁一侧固定，热补偿时，波形膨胀节的位移方向向左，造成舱壁4受到较大应力，同时管路上波形膨胀节两端的法兰也产生位移，因此这种钢通舱管件结构存在一下缺点：
1)管路上法兰较多，增加了沥青泄漏的风险；
2)波形膨胀节轴向上存在同时受两个方向膨胀力的情况，容易产生疲劳，影响使用寿命；
3)对货油舱受热时垂向、横向的补偿受货油管直径的影响；
4)加强覆板与舱壁直接焊接相连，受高温传导影响，造成舱壁上热应力大，容易发生变形；
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的钢通舱管件结构，空舱舱壁受到较大应力，管路上波形膨胀节两端的法兰会产生位移，导致泄漏点多、使用寿命短、热应力大。针对上述缺点，本发明的目的是通过改变结构形式，降低泄漏风险，提高可靠性与安全性。
本发明采取以下技术方案：
一种船用钢通舱管件结构，货油管一端与货油罐的罐壁固定连接，另一端穿过隔离空舱的舱壁4上的通孔，所述通孔四周固定设置加强板5；波形膨胀节2一端与所述加强板5固定连接，另一端与连接环3固定连接，所述连接环固定在货油管上。
进一步的，所述连接环垂直焊接固定在所述货油管上。
进一步的，所述波形膨胀节2套设于货油管的外部，并且与货油管平行。
进一步的，所述加强板5与货油管管壁之间的间距为5-20cm。
进一步的，所述连接环3与波形膨胀节2通过螺栓连接固定。
本发明的有益效果在于：
1)波形膨胀节在货油管上的安装无需法兰，降低了沥青泄露的风险；
2)波形膨胀节轴向上存在仅受单个方向膨胀力，降低疲劳，提高使用寿命；
3)对货油舱受热时垂向、横向的补偿不受货油管直径的影响；
4)舱壁与货油管不接触，不受高温传导影响，舱壁不会由于热应力而产生变形。
附图说明
图1是现有技术中船用钢通舱管件结构的示意图。
图2是本发明船用钢通舱管件结构的示意图。
图中，1.加强腹板，2.波形膨胀节，3.连接环，4.舱壁，5.加强板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图2，一种船用钢通舱管件结构，货油管一端与货油罐的罐壁固定连接，另一端穿过隔离空舱的舱壁4上的通孔，所述通孔四周固定设置加强板5；波形膨胀节2一端与所述加强板5固定连接，另一端与连接环3固定连接，所述连接环固定在货油管上。
在此实施例中，参见图2，所述连接环3垂直焊接固定在所述货油管上。
在此实施例中，参见图2，所述波形膨胀节2套设于货油管的外部，并且与货油管平行。
在此实施例中，所述加强板5与货油管管壁之间的间距为5-20cm。
在此实施例中，参见图2，所述连接环3与波形膨胀节2通过螺栓连接固定。
如图2所示，钢通舱管件由加强板5、波形膨胀节2、连接环3组成。其中波形膨胀节2一端通过盲孔螺栓固定在加强板5上，另一端用穿孔螺栓与连接环3相连。
安装时，按如下步骤进行：
波形膨胀节和加强板在车间连接好；
1)连接环3预先套合进货油管上，并根据波形膨胀节2和加强板5的组合件长度确定与舱壁的距离，然后焊接固定在货油管上；
2)将货油管用绝热材料包覆好；
3)将波形膨胀节2套合进货油管，并把加强板5焊接固定在舱壁4上；
4)波形膨胀节法兰与连接环3用螺栓连接完毕。
本实施例针对现有技术缺陷，主要进行了以下改进：
货油管路连续，避免了因穿舱及膨胀节而设法兰(可少设2对法兰)，减少了沥青泄漏的隐患；波形膨胀节轴向只受1个方向的力，改善了其工作环境，可延长使用寿命；波形膨胀节可不受货油管直径约束，增加了对各方向膨胀位移量的补偿效果；舱壁与热源(货油管)不直接相连，避免了高温传导发生，使应力过大和变形的风险大大降低。
本发明整合了普通钢通舱件和波形膨胀节的功能特点，通过变换结构形式，实现通舱与热膨胀补偿一体化，提高了管路的可靠性和安全性。
以上是本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进也应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种船用钢通舱管件结构，其特征在于：
货油管一端与货油罐的罐壁固定连接，另一端穿过隔离空舱的舱壁(4)上的通孔，所述通孔四周固定设置加强板(5)；
波形膨胀节(2)一端与所述加强板(5)固定连接，另一端与连接环(3)固定连接，所述连接环固定在货油管上。
2.如权利要求1所述的船用钢通舱管件结构，其特征在于：所述连接环垂直焊接固定在所述货油管上。
3.如权利要求1所述的船用钢通舱管件结构，其特征在于：所述波形膨胀节(2)套设于货油管的外部，并且与货油管平行。
4.如权利要求1所述的船用钢通舱管件结构，其特征在于：所述加强板(5)与货油管管壁之间的间距为5-20cm。
5.如权利要求1所述的船用钢通舱管件结构，其特征在于：所述连接环(3)与波形膨胀节(2)通过螺栓连接固定。
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