CN215950730U - 一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，包括弧形板状结构的内衬，所述内衬布置在弯头筒体的外弧内壁的上游端，且内衬的外弧面与弯头筒体的内弧面之间设置有间距；本结构避免了弯头外弧发生冷热疲劳损伤，延长管道的服役寿命，提高管道的安全性和可靠性，降低检修成本；同时保证结构的稳定性和安全性。

Description

一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构

技术领域

本实用新型属于管道结构设计领域，具体涉及一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构。

背景技术

火电、核电等汽水管道，为了避免内部流体超温损坏设备，通常在管道上安装喷水减温器。当管道内蒸汽温度超过设定值时，喷水减温器会启动，向管道内部喷相对较低温度的水，降低管道内流体的温度。在火电、核电等汽水管道喷水减温器后面，不可避免的会安装弯头来改变蒸汽的流向。由于现场空间受限，弯头经常布置在喷水减温器不远的位置。检修过程中，经常发现此类弯头外弧的内壁有大量龟裂纹，呈现典型的冷热疲劳裂纹特征。裂纹产生的原因是，喷水减温器启动时喷出的减温水冲击下游弯头外弧内壁，喷水减温器频繁启动会导致下游弯头外弧内壁温度波动频繁，出现冷热疲劳，产生裂纹。当前电力形势下，机组频繁调峰，会进一步加重各机组上述冷热疲劳现象。

然而，此类裂纹位于内壁表面，尺寸细小，通过常规的超声波进行无损检测十分难辨别。另外，由于裂纹细小，通过内窥镜观察也难确定。通常电厂在检修时通过割管后，在弯头外弧的内壁做磁粉或渗透来确定是否有疲劳裂纹产生。这给机组的检修工作带来了很大难度。而此类缺陷若不及时发现和处理，疲劳裂纹相互连接扩展，最终会导致弯头爆管，给机组的运行造成了很大的安全隐患和经济损失。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，解决了现有技术中存在的上述不足。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，包括弧形板状结构的内衬，所述内衬布置在弯头筒体的外弧内壁的上游端，且内衬的外弧面与弯头筒体的内弧面之间设置有间距。

优选地，内衬和弯头筒体的上游端之间通过固定结构固定连接。

优选地，所述固定结构包括下固定座和上固定座，其中，所述下固定座设置有多个，多个下固定座沿内衬的周向方向均布，所述上固定座和下固定座一一对应；所述下固定座固定在弯头筒体的内壁；所述上固定座安装在内衬的内弧面处；所述下固定座和上固定座之间固定连接。

优选地，所述下固定座和上固定座之间通过销钉固定连接。

优选地，所述内衬和弯头筒体之间还设置有用于对内衬进行限位支撑的支撑结构。

优选地，所述支撑结构包括两组用于对内衬进行支撑和限位的支撑体，两组支撑体分别布置在内衬的中部与下游端。

优选地，每组支撑体包括多个固定座和支撑销，其中，多个固定座沿内衬的周向方向均布；所述固定座固定在内衬的内弧面上，所述支撑销穿过固定座和内衬与弯头筒体的内壁相接触。

优选地，所述弯头筒体的下游端还设置有用于对内衬进行限位的止动结构。

优选地，所述止动结构包括多个止动块，多个制动块沿弯头筒体的周向方向均布。

优选地，所述止动块的高度大于内衬外弧面和外管筒体内弧面之间的间距。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，在常规弯头结构的外弧内壁加装保护内衬，内衬一端(工质流向的上游)与弯头外弧内壁固定连接，中部和另一端(工质流向的下游)通过支撑销与弯头外弧内壁接触(非固定连接)，其中：当喷水减温器喷出减温水时，减温水冲击弯头的内衬，而非弯头外弧的内表面，避免了弯头外弧发生冷热疲劳损伤，延长管道的服役寿命，提高管道的安全性和可靠性，降低检修成本。同时，内衬一端(蒸汽流向的上游端)为固定连接，中间和末端(蒸汽流向的下游端)为非固定连接，保证了内衬沿蒸汽流向的自由膨胀，保证结构的稳定性和安全性。

附图说明

图1为内衬弯头结构示意图；

图2为内衬结构示意图；

图3为固定结构位置处的横截面图；

图4为支撑结构位置处的横截面图；

图5为止动结构位置处的横截面图；

其中，1、弯头筒体；2、内衬；3、下固定座；4、上固定座；5、固定销；6、固定座；7、支撑销；8、止动块；9、让位孔；10、工质流向；11、穿销孔。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的实施方式，但这些说明仅仅是示例性的，并不旨在对本实用新型的保护范围进行任何限制。

如图1所示，本实用新型提供的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，包括弯头筒体1、内衬2、固定结构、支撑结构和止动结构，其中，所述内衬2布置在弯头筒体1的内壁，且通过固定结构固定连接。

所述内衬2和弯头筒体1之间设置有支撑结构，用以实现内衬2和弯头筒体1之间设置有间距。

所述内衬2布置在弯头筒体1的外弧内壁处，且置于蒸汽流向的上游端。

所述固定结构安装在内衬2的上游端。

所述支撑结构安装在内衬2的中间段和下游端。

所述内衬2为弧形板结构。

所述固定结构包括下固定座3、上固定座4和固定销5，其中，所述下固定座3设置有多个，多个下固定座3沿内衬2的周向方向均布，所述上固定座4和下固定座3一一对应。

所述下固定座3固定在弯头筒体1的内壁；所述上固定座4安装在内衬2的内弧面处；所述下固定座3和上固定座4之间通过销钉5连接。

所述支撑结构包括两组支撑体，两组支撑体分别布置在内衬2的中部与下游端。

每组支撑体包括多个固定座6和支撑销7，其中，多个固定座6沿内衬3的周向方向均布；所述固定座6固定在内衬2的内弧面上，所述支撑销7穿过固定座6和内衬2与弯头筒体1的内壁相接触。

所述弯头筒体1的下游端还设置有用于对内衬2进行限位的止动结构。所述止动结构用于防止内衬2与弯头筒体1连接失效分离后滑脱。

所述止动结构包括多个止动块8，多个止动块8沿弯头筒体1的周向方向均布。

所述止动块8的高度大于内衬2外弧面和外管筒体1内弧面之间的间距。

实施例

如图2所示，本实用新型提供的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，内衬2的上游端沿其周向方向均布有多个让位孔9，方便结构的安装与连接。

另外，内衬2上加工有穿销孔11，支撑销7从其中穿过，与支撑结构安装座连接。

如图3所示，本实用新型所述固定结构将内衬2与筒体1进行固定连接。固定结构均匀分布，起固定作用。固定结构的下固定座3的下表面与筒体1的内壁连接，上固定座4的下表面与内衬2的内弧面连接，上固定座4上有通孔，固定销5穿过通孔后与上固定座4连接，固定销5的另一端与下固定座3连接。上述连接方式均为焊接，且固定座与筒体1和内衬2之间采用非满焊形式固定连接。

如图4所示，本实用新型所述支撑结构通过支撑销7，将内衬2支撑在弯头筒体1外弧的内壁上。支撑结构的固定座6与内衬2连接，支撑销7穿过内衬2上的穿销孔11与支撑座6连接。上述连接方式均匀焊接，且支撑结构的固定座6与内衬的连接为非满焊形式连接。支撑销7的另一端与弯头筒体1的内壁接触(为非固定连接)。

如图5所示，本实用新型所述的止动结构，通过止动块8与筒体1的内壁连接。止动块8的位置在内衬2的末端侧(蒸汽流向的下游侧)，与内衬2有一段距离，保证内衬2的自由膨胀。

本实用新型的工作过程：

本实用新型所述结构安装在喷水减温器的沿蒸汽流向的下游侧，当喷水减温器工作时，喷出减温水使蒸汽温度降低。低温蒸汽顺流而下流到弯头位置时，冲击到结构内衬上。弯头外弧的内壁不与低温蒸汽直接接触，避免了此位置出现冷热疲劳失效。内衬在弯头的一端(蒸汽流向的上游端)固定，内衬的中部和末端通过支撑销支撑在筒体上，保证了内衬沿蒸汽流向的自由膨胀。

Claims (10)

1.一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，包括弧形板状结构的内衬(2)，所述内衬(2)布置在弯头筒体(1)的外弧内壁的上游端，且内衬(2)的外弧面与弯头筒体(1)的内弧面之间设置有间距。

2.根据权利要求1所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述内衬(2)和弯头筒体(1)的上游端之间通过固定结构固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述固定结构包括下固定座(3)和上固定座(4)，其中，所述下固定座(3)设置有多个，多个下固定座(3)沿内衬(2)的周向方向均布，所述上固定座(4)和下固定座(3)一一对应；所述下固定座(3)固定在弯头筒体(1)的内壁；所述上固定座(4)安装在内衬(2)的内弧面处；所述下固定座(3)和上固定座(4)之间固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述下固定座(3)和上固定座(4)之间通过销钉(5)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述内衬(2)和弯头筒体(1)之间还设置有用于对内衬(2)进行限位支撑的支撑结构。

6.根据权利要求5所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述支撑结构包括两组用于对内衬(2)进行支撑和限位的支撑体，两组支撑体分别布置在内衬(2)的中部与下游端。

7.根据权利要求6所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，每组支撑体包括多个固定座(6)和支撑销(7)，其中，多个固定座(6)沿内衬(2)的周向方向均布；所述固定座(6)固定在内衬(2)的内弧面上，所述支撑销(7)穿过固定座(6)和内衬(2)与弯头筒体(1)的内壁相接触。

8.根据权利要求1所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述弯头筒体(1)的下游端还设置有用于对内衬(2)进行限位的止动结构。

9.根据权利要求8所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述止动结构包括多个止动块(8)，多个止动块(8)沿弯头筒体(1)的周向方向均布。

10.根据权利要求9所述的一种防止冷热疲劳的内衬弯头结构，其特征在于，所述止动块(8)的高度大于内衬(2)外弧面和弯头筒体(1)内弧面之间的间距。

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