CN109140054A - 一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构 - Google Patents

一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构 Download PDF

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俞白兮
张峰
沈琪
刘璐璐
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Abstract

本发明涉及一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，包括支撑底座及管路管夹，所述管路管夹由内衬管夹及用于管路固定安装的紧固管夹构成内外层结构，所述紧固管夹的两端通过紧固件与支撑底座的两端固接，使所述紧固管夹内侧面与支撑底座的底面之间形成安装空间，一对内衬管夹置于所述安装空间内，沿各内衬管夹的外周还安装多个弹性金属片。本发明结构简单、使用方便，通过设置具有“高静低动”刚度特性的弹性金属片，其实现了对管路低频隔振安装支撑的要求，弥补了传统弹性阻尼材料无法满足核动力装置高温、高辐照环境使用要求的不足。

Description

一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构
技术领域
本发明涉及管路控制领域，尤其涉及一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构。
背景技术
核动力装置高压蒸汽管路系统的振动通过管路支撑吊架传递到艇内结构，引起船体结构振动和噪声辐射。因此，管路系统支撑吊架的结构设计对控制管路系统振动噪声传递尤为重要。此外，由于核动力装置局部高温、高辐照的特性，对于管路支撑吊架的设计，除了较好的减隔振性能指标要求外，还需要考虑环境的适用性。
目前，专利号为CN201401557Y、名称为“管路柔性支承”设计了一种常规橡胶阻尼管路支撑连接器，采用环形橡胶阻尼减振设计，但由于其材料性质无法在高温和高辐照的环境下使用，当选用金属橡胶作为结构材料，管路系统支吊架虽具备耐高温、抗辐照的能力，但低频隔振性能较差；另外国标GB-T17116-1997在高温管路的绝热层方面做出了详细的规定，标准中耐高温抗辐照管夹设计更多的考虑其承载性，并未对支撑吊架的隔振性能作出明确规定，根据现有标准生产的工业管路支吊架，主要都是运用于管路支撑，而不是为了减小管路振动降低辐射噪声。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其能解决高温和高辐照环境下管路系统的安装支撑和减隔振问题。
本发明所采用的技术方案如下：
一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，包括支撑底座及管路管夹，所述管路管夹由内衬管夹及用于管路固定安装的紧固管夹构成内外层结构，所述紧固管夹的两端通过紧固件与支撑底座的两端固接，使所述紧固管夹内侧面与支撑底座的底面之间形成安装空间，一对内衬管夹置于所述安装空间内，沿各内衬管夹的外周还安装多个弹性金属片。
其进一步技术方案在于：
所述支撑底座与安装底板固接；
在所述支撑底座上开设弧形面，所述紧固管夹的内侧面也为弧形面，所述紧固管夹弧形面与所述支撑底座上的弧形面同心；
所述弹性金属片呈“Ω”形，各弹性金属片连接的整体对接构成圆环形结构；
所述弹性金属片的隔振性能随弹性金属片曲率半径增大、以及弹性金属片厚度减小而递增。
所述弹性金属片采用耐高温和抗辐照的金属材料制成。
本发明的有益效果如下：
(一)本发明结构简单、使用方便，通过设置具有“高静低动”刚度特性的弹性金属片，其实现了对管路系统低频隔振安装支撑的要求，弥补了传统弹性阻尼材料无法满足核动力装置高温、高辐照环境使用要求的不足。
(二)本发明可以满足不同口径管路减振安装要求，根据实际安装空间灵活调整安装方向，不受安装条件限制。
(三)本发明结构紧凑，减振性能不受工人安装精度的影响。
附图说明
图1为本发明中弹性金属片的截面示意图。
图2为本发明中弹性金属片的立体结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为本发明倒置的结构示意图。
图5为本发明的立体结构示意图。
图6为本发明的装配结构示意图。
图7为本发明的正置装配示意图。
图8为本发明的侧置装配示意图。
图9为本发明中弹性金属片的效果示意图。
其中：1、内衬管夹；2、弹性金属片；3、紧固管夹；4、紧固螺栓；5、支撑底座；6、安装底板。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图3、图4及图5所示，一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构包括支撑底座5及管路管夹，支撑底座5与安装底板6固接。管路管夹由内衬管夹1及用于管路固定安装的紧固管夹3构成内外层结构，紧固管夹3的两端通过紧固螺栓4与支撑底座5的两端固接，使紧固管夹3内侧面与支撑底座5的底面之间形成安装空间，一对内衬管夹1置于安装空间内，沿各内衬管夹1的外周还安装多个弹性金属片2，上述弹性金属片2通过上半部和下半部内衬管夹1也分成了上半部和下半部，如图1、图2所示，弹性金属片2呈“Ω”形，各弹性金属片2连接的整体对接构成圆环形结构。上述弹性金属片2的隔振性能随弹性金属片2曲率半径增大、以及弹性金属片厚度减小而递增。曲率半径大小可根据实际管路口径和安装空间进行调整，针对不同使用环境有多种结构参数组合可供选择。弹性金属片2采用耐高温和抗辐照的金属材料制成，其具有较好的形变记忆和恢复性能，本实施例中采用了弹簧钢片，根据不同的作业环境也可以选用碳素钢、硅锰合金钢、铬钒合金钢中的任意一种或其他满足使用环境和结构要求的材料。
在上述支撑底座5上开设弧形面，紧固管夹3的内侧面也为弧形面，紧固管夹3弧形面与支撑底座5上的弧形面同心。
本发明中如图6至图8所示，支撑底座5与安装底板6可以正置、侧置和倒置安装，根据不同的环境及管路口径进行设计，保证了管路垂向承载的稳定性，增大管路垂向下方圆弧的Ω形弹性金属片厚度和布置密度，有效克服由于在承载状态下Ω形弹性金属片局部变形过大，引起的承载不均匀、隔振性能降低等问题。
本发明的具体安装方式如下：
将支撑底座5通过安装底板6固接于基座上，将安装在下半部内衬管夹1上的弹性金属片2置于支撑底座的弧形面上，然后分别放置下半部内衬管夹1及管路，确保弹性金属片2与管路之间的紧密连接，然后安装上半部内衬管夹1，并沿上半部内衬管夹1的外周安装弹性金属片2，然后通过紧固管夹3通过紧固螺栓4与支撑底座5的两端固接即可。
在实际工作过程中，管路的震动通过内衬管夹1传递至弹性金属片2上，然后在传递至支撑底座5及船体结构上，弹性金属片2的隔振效果如图9所示，由于弹性金属片2具有高静刚度和低动刚度的特性，其具有减小隔振频率，扩大隔振区间的特性，在承载静变形的同时起到减隔振效果。
本发明结构简单、使用方便，通过设置具有“高静低动”刚度特性的弹性金属片，其实现了对管路系统低频隔振安装支撑的要求，弥补了传统弹性阻尼材料无法满足核动力装置高温、高辐照环境使用要求的不足。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其特征在于：包括支撑底座(5)及管路管夹，所述管路管夹由内衬管夹(1)及用于管路固定安装的紧固管夹(3)构成内外层结构，所述紧固管夹(3)的两端通过紧固件与支撑底座(5)的两端固接，使所述紧固管夹(3)内侧面与支撑底座(5)的底面之间形成安装空间，一对内衬管夹(1)置于所述安装空间内，沿各内衬管夹(1)的外周还安装多个弹性金属片(2)。
2.如权利要求1所述的一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其特征在于：所述支撑底座(5)与安装底板(6)固接。
3.如权利要求1所述的一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其特征在于：在所述支撑底座(5)上开设弧形面，所述紧固管夹(3)的内侧面也为弧形面，所述紧固管夹(3)弧形面与所述支撑底座(5)上的弧形面同心。
4.如权利要求1所述的一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其特征在于：所述弹性金属片(2)呈“Ω”形，各弹性金属片(2)连接的整体对接构成圆环形结构。
5.如权利要求1所述的一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其特征在于：所述弹性金属片(2)的隔振性能随弹性金属片曲率半径增大、以及弹性金属片厚度减小而递增。
6.如权利要求1所述的一种耐高温抗辐照的蒸汽管路低频隔振安装支吊架结构，其特征在于：所述弹性金属片(2)采用耐高温和抗辐照的金属材料制成。
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