CN203641754U - 网垫式热应力补偿器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种网垫式热应力补偿器，属于热应力补偿器技术领域。该装置中，主管道对接端加工有高强度螺纹，主管道上连接有高压丝扣压盖，高压丝扣压盖内部和外部均设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上；外部螺纹上连接有补偿器套筒A和补偿器套筒B；主管道前端设置有高压密封环；补偿器套筒A和补偿器套筒B中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装套筒螺栓，以保证两端管道同心畅通；补偿器套筒A和补偿器套筒B腔体内部设置有补偿器内筒，补偿器内筒内部设置有多个网垫基体本体。本实用新型网垫式热应力补偿器，能够弥补使用过程中产生的热应力，有助于管道使用过程中消除热应力，提高安全性。

Description

网垫式热应力补偿器

技术领域

 本实用新型涉及一种网垫式热应力补偿器，属于热应力补偿器技术领域。

背景技术

原油采集过程中，稠油和超稠油热采井或者含沙量大的油井，套管损坏严重，为解决这一问题，需要采用一些管道补偿器，因为管道一般在使用过程中，注入的蒸汽温度过高，超过材料工作时允许的最大温度值，产生的热应力影响套管接箍的密封性，严重的可导致管道超过本身极限应力而破裂，甚至破坏被连接的设备和支架。因此，不能忽视膨胀量及其产生的热应力，必须采取补偿措施，减小管道热胀冷缩时所产生的应力，使热应力减到管道允许应力之下，以保证管道稳定和安全工作。

为了减少管道的热应力，一般在管道之间安设补偿器，或者利用管道本身的弯曲以自动补偿。在管道的配置中，应优先考虑利用管道弯曲的自然补偿作用，这种利用管道自身长度变化的自行补偿是最好的办法，当自然补偿不能满足要求时，可设置补偿器。具体有：（1）填料补偿器：填料式补偿器又称套管式补偿器，它可以分为铸铁和钢制两种。填料补偿器的工作原理是当管道热胀冷缩时，大小套筒作相对移动以吸收其膨胀长度。填料与套筒之间因为摩擦产生反推力，其大小与管道内压力成正比，而与管道的变形量无关。安装时，填料式补偿器的大小套简两端各有一个支点，一个固定，一个滑动。这种补偿器的优点是占地面积小，安装简单，流体阻力小，壁厚耐腐蚀，有较大的补偿能力。其缺点是造价较高，制作较为困难，容易漏水、漏气，它适用于温差大、内压力低以及介质不易泄漏的管道，常压煤气管道中常采用。（2）管道的自动补偿  它是利用管道敷设上的自然弯曲来吸收管道的热伸长变形，常见的有L形或z形。L形与z形补偿器(又称自然补偿器)可以利用管道中的弯头构成，且便于安装。在管道施工中，应充分利用这两种补偿器做热膨胀的补偿，然后再考虑采用其它种类的补偿器。自动补偿的优点是可以节省补偿器，缺点是管道变形时产生横向位移。（3）鼓形金属补偿器：鼓型补偿器安装简单，流体阻力小，但补偿能力小，强度较弱，一般用于直径大，低压而又怕泄  漏的介质，在高炉煤气输送中常用。鼓型补偿器优点是制作较容易，投资较省；缺点是抗腐蚀性不好。正是基于上述技术不足，本实用新型采用另外一种方式以降低热应力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种网垫式热应力补偿器，以便能够更好地消除管道压力，提供一种更好的方式进行热应力释放和处理。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下。 

一种网垫式热应力补偿器，包括主管道，其中，主管道对接端加工有高强度螺纹，主管道上连接有高压丝扣压盖，高压丝扣压盖内部和外部均设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上；外部螺纹上连接有补偿器套筒A和补偿器套筒B；主管道前端设置有高压密封环；补偿器套筒A和补偿器套筒B中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装套筒螺栓，以保证两端管道同心畅通；补偿器套筒A和补偿器套筒B腔体内部设置有补偿器内筒，补偿器内筒内部设置有多个网垫基体本体。

进一步地，补偿器套筒A靠近网垫基体本体端设置有网垫基体下端；补偿器套筒B靠近网垫基体本体端设置有网垫基体上端。

进一步地，补偿器套筒A和补偿器套筒B内均设置有内螺纹。

进一步地，套筒螺栓两端设置有垫圈和螺母以紧固装置。 

进一步地，网垫基体本体采用镂空结构，并设置有间隙填充材料。

在该实用新型中，主管道对接端加工有高强度螺纹，高压丝扣压盖内外设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上；外部螺纹连接在网垫套筒内螺纹上；前端压紧密封垫。网垫套筒的中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装有螺栓，以保证两端管道同心畅通。两端高强度螺母为内部网垫提供适当的预应力，最终足够抵抗热应变。高强度套筒螺栓负责连接套筒，同时对整体同心度提供对称型保护。因主管道和补偿器内筒有一定的间隙，必须提供安全可靠的高压密封环以保证正常运转。网垫基体下端和网垫基体上端两端结构有些差异，其结构是为了连接补偿器套筒A、补偿器套筒B套筒、网垫基体本体。补偿器内筒，两端与主管道间隙衔接为应变预留空间，此间隙也可以被原油填充而流动畅通。网垫基体本体，采用特殊镂空结构以引导应变，并设置有间隙填充材料以补偿应变。

该实用新型的有益效果在于： 本实用新型技术通过设置安全可靠的高压密封环以保证管道正常使用，网垫基体下端和网垫基体上端两端结构的差异性以保证补偿器的连接。补偿器内筒，两端与主管道间隙衔接为应变预留空间，此间隙也可以被原油填充而流动畅通。网垫基体本体，采用特殊镂空结构以引导应变，并设置有间隙填充材料以补偿应变。总而言之，本实用新型网垫式热应力补偿器，能够弥补使用过程中产生的热应力，有助于管道使用过程中消除热应力，提高安全性。

附图说明

图1 是本实用新型实施例中所用装置爆炸图。

图2 是本实用新型实施例中所用装置剖面图。

图中标记说明，1、主管道；2、高压丝扣压盖；3、高压密封环；4、补偿器套筒A；5、网垫基体下端；6、网垫基体本体；7、网垫基体上端；8、补偿器内筒；9、补偿器套筒B；10、套筒螺栓；11、螺母；12、垫圈。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本实用新型。

如图1、图2所示的网垫式热应力补偿器，包括主管道1，其中，主管道1对接端加工有高强度螺纹，主管道1上连接有高压丝扣压盖2，高压丝扣压盖2内部和外部均设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道1螺纹上；外部螺纹上连接有补偿器套筒A4和补偿器套筒B9；主管道1前端设置有高压密封环3；补偿器套筒A4和补偿器套筒B9中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装套筒螺栓10，以保证两端管道同心畅通；补偿器套筒A4和补偿器套筒B9腔体内部设置有补偿器内筒8，补偿器内筒8内部设置有多个网垫基体本体6。补偿器套筒A4靠近网垫基体本体6端设置有网垫基体下端5；补偿器套筒B9靠近网垫基体本体6端设置有网垫基体上端7。补偿器套筒A4和补偿器套筒B9内均设置有内螺纹。套筒螺栓10两端设置有垫圈12和螺母11紧固装置。网垫基体本体采用镂空结构，并设置有间隙填充材料。

在该实用新型中，主管道1对接端加工有高强度螺纹，高压丝扣压盖2内外设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上；外部螺纹连接在网垫套筒内螺纹上；前端压紧密封垫。网垫套筒3的中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装有螺栓，以保证两端管道同心畅通。两端高强度螺母11为内部网垫提供适当的预应力，最终足够抵抗热应变。高强度套筒螺栓10负责连接套筒，同时对整体同心度提供对称型保护。因主管道1和补偿器内筒8有一定的间隙，必须提供安全可靠的高压密封环3以保证正常运转。网垫基体下端5和网垫基体上端7两端结构有些差异，其结构是为了连接补偿器套筒A4、补偿器套筒B9套筒、网垫基体本体6。补偿器内筒8，两端与主管道1间隙衔接为应变预留空间，此间隙也可以被原油填充而流动畅通。网垫基体本体6，采用特殊镂空结构以引导应变，并设置有间隙填充材料以补偿应变。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种网垫式热应力补偿器，包括主管道，其特征在于：所述主管道对接端加工有高强度螺纹，所述主管道上连接有高压丝扣压盖，所述高压丝扣压盖内部和外部均设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上，外部螺纹上连接有补偿器套筒A和补偿器套筒B；所述主管道前端设置有高压密封环；所述补偿器套筒A和补偿器套筒B中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装套筒螺栓；所述补偿器套筒A和补偿器套筒B腔体内部设置有补偿器内筒，所述补偿器内筒内部设置有多个网垫基体本体。

2.根据权利要求1所述的网垫式热应力补偿器，其特征在于：所述补偿器套筒A靠近网垫基体本体端设置有网垫基体下端；所述补偿器套筒B靠近网垫基体本体端设置有网垫基体上端。

3.根据权利要求1所述的网垫式热应力补偿器，其特征在于：所述补偿器套筒A和补偿器套筒B内均设置有内螺纹。

4.根据权利要求1所述的网垫式热应力补偿器，其特征在于：所述套筒螺栓两端设置有垫圈和螺母以紧固装置。

5.根据权利要求1所述的网垫式热应力补偿器，其特征在于：所述网垫基体本体采用镂空结构，并设置有间隙填充材料。

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