一种高温管道组合固定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高温管道组合固定装置，其结构是在管道需要固定处安装在套在管道外部的浮动结构，在浮动结构的承力侧设置有固定在管道外壁的挡板，所述浮动结构的一侧通过拉杆组件与设置在管道两侧的支撑框架相连，通过拉杆组合结构实现沿管道在轴线方向的线位移约束，承受管道的轴向力。此外还在管道的底部安装了导向支架，用通过导向支架下方的导向支座上的防转挡板来限制管道的径向转动。本实用新型专利技术在达到固定管道的目的的同时，使高温管道的热膨胀不受约束，大大降低连接部位的应力水平，有效的避免了连接焊缝及工艺管道在高温长期运行下产生裂纹的可能，完全能满足高温、大口径的石油化工装置工艺管道满载荷长周期安全运行的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种大口径高温管道的固定结构。
技术介绍
随着国民经济的发展，石油化工装置向大型化发展，工艺管道的工艺和设计条件不仅苛刻，设计温度较高，达600～750℃，而且口径也随着装置的大型化不断加大。为保证工艺管道系统的正常运行，管道需要设置支撑及适当位置的固定来保证系统的稳定性和安全性。由于管径大、介质温度高，常规的焊接式固定支架会导致非常大的热应力，过大的应力极易导致焊缝开裂，支架失效，对系统的安全运行造成很大的威胁。目前石油化工装置工艺管道常规的焊接式固定支架，在高温下经过一段时间运行后，极易在应力水平高的焊缝部位及工艺管道母材部位产生裂纹，该裂纹不仅会导致固定支架失效而且会导致工艺管道开裂，引起工艺介质泄漏产生严重的后果。现有技术中尚未有满足高温、大口径管道的能够承受较大推力和力矩的满足长周期运行的固定支架。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述现有技术中的不足，提供了一种适用于高温、大口径管道的，能够承受较大推力和力矩，满足长周期运行的高温管道组合固定装置。本技术采用的技术方案如下：一种高温管道组合固定装置，其特征是它包括有管道，在所述管道上套有呈环形且内部为空腔的浮动结构，所述浮动结构内部填塞有隔温材料，浮动结构的内径与管道的外径之间留有大于管道径向膨胀量的间隙；在浮动结构的一侧或两侧设有固定在所述管道外壁上的挡板，档板与浮动结构的侧面贴合，在浮动结构还设有定位连接板，定位连接板与拉杆组件的一端铰连，拉杆组件的另一端与支撑连接板铰连，所述支撑连接板固定在支撑框架上，支撑框架设置在管道的旁边；所述浮动结构的下方设有弹性支撑，管道的底部设有导向支架，所述导向支架安装在导向支座上，在导向支座上设有处于导向支架两侧的防转挡板。所述浮动结构由两个截面为矩形的箱式半环通过螺栓、螺母连接组成整体环。所述浮动结构内部填塞的隔温材料由钢丝包裹住。所述挡板设有多块，它们沿管道的圆周方向上均匀设置，挡板的平面与管道的外壁垂直，且与管道的轴心线处于同一平面。所述支撑框架设有两个，它们分别处于管道的两侧，每个支撑框架设有两组支撑连接板，分别与两根拉杆组件铰连，对应地，处于浮动结构上的定位连接板设有四组。所述导向支架的内部带有隔温结构，导向支架的底板为矩形板。所述导向支架底板与导向支座的接触面之间设置有减少摩擦的摩擦副。所述的导向支架及对应的导向支座设有两组，它们分别处于浮动结构的两侧。根据需要，所述管道的顶部增设有内部带隔温结构的导向支架，此处导向支架上的顶板与其上方的钢结构支座的接触面之间留有大于管道径向膨胀量的间隙，在钢结构支座上设有处于此处导向支架顶板两侧防转挡板。所述管道顶部的导向支架和底部的其中一组导向支架上下对称布置。所述弹性支撑为弹簧支撑，弹簧支撑与底部支座固定连接。本技术的有益效果有：本技术通过特殊的组合结构，在达到固定管道的目的的同时，使高温管道的热膨胀不受约束，大大降低连接部位的应力水平，有效的避免了连接焊缝及工艺管道在高温长期运行下产生裂纹的可能，提高了固定支架和工艺管道的可靠性和安全性，完全能满足高温、大口径的石油化工装置工艺管道满载荷长周期安全运行的要求。本技术通过一端与管道上挡块及浮动结构组合的连接，另一端与承力框架基础连接的拉杆组合结构实现管道在轴线方向的线位移约束，同时管道自身的膨胀不受约束；浮动结构内部带隔温材料，拉杆结构在较低温度下工作，具有足够的强度，可承受较大的轴向力。本技术通过两组组合导向实现管道在其它方向的线位移约束及转动约束，组合导向通过内部隔温结构，使受力部位和滑动部位的温度较低，可以有效提高承受力矩的能力，确保除轴线方向外的另外5个自由度得到约束，实现对管道固定的目的。本技术针对大口径管道，为防止单侧导向支架限位时管道出现扭转变形，在其中一组导向支架的上方对称处增设导向支架，所述管道顶部的导向支架和底部的其中一组的导向支架上下对称布置。三组导向支架的共同作用，可以完全限制管道除轴向位移之外的所有位移，和拉杆组件共同作用达到固定的目的。本技术通过在浮动结构下方设置弹簧支撑浮动结构的重量，减少管道上的荷载，保证管道的热胀变形不受浮动结构的约束。附图说明图1是本技术的浮动结构双侧承力时的结构示意图。图2是图1的A－A结构示意图。图3是图1的B－B结构示意图。图4是本技术的浮动结构单侧承力的结构示意图。图5为本技术的管道上侧设置导向支架时的结构示意图之一。图6为本技术的管道上侧设置导向支架时的结构示意图之二。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步地说明：如图1所示，本技术包括有管道1，在管道1需要固定处外部设置浮动结构2，浮动结构2由两个截面为矩形的箱式半环组成，这两个半环的矩形框内部沿圆周填塞由钢丝包裹的隔温材料，并由螺栓、螺母连接成整体环，浮动结构2套在管道1上，浮动结构2的内径与管道1 的外径之间留有大于管道1 径向膨胀量的间隙。沿管道1圆周焊接均布的挡板3，如果在系统运行过程中管道1仅存在单向受力，则挡板3仅布置在浮动结构2的承力侧（参见附图4、图6）；如果在系统运行过程中管道1有可能存在双向受力，则挡板3分别布置在浮动结构2的两侧（参见附图1、图5），挡板3与管道1焊接连接，挡板3与浮动结构2的侧面贴合。所述挡板3设有多块，它们沿管道1的圆周方向上均匀设置，挡板3的平面与管道1的外壁垂直，且与管道1的轴心线处于同一平面。如图2所示，本技术中浮动结构2的外侧端部分4个部位分别焊接连接有定位连接板4，定位连接板4分别与4个拉杆组件5的一端通过销轴15连接，销轴15的两端通过放在连接板4外侧并与销轴15焊接连接的挡圈16锁定转动连接。如图3所示，本技术在管道1两侧设置支撑框架6，支撑框架6上焊接支撑连接板17，支撑连接板17分别与对应的与4个拉杆组件5的另一端通过销轴连接，连接及缩定方式与定位连接板4一端的连接方法相同。通过此拉杆组合结构，实现沿管道1在轴线方向的线位移约束，承受管道1的轴向力。本技术在浮动结构组合的左侧的管道1的底部焊接内部带隔温结构的导向支架7，该隔温结构由钢丝包裹的隔温材料及空气层两部分组合而成。导向支架7的底板为方形或矩形板，该底板在与导向支座9的接触面之间可设置减少摩擦的摩擦副。导向支座9在导向支架7底板的两侧设置防转挡板8用来限制管道1的侧向位移，防转挡板8数量根据底板大小选用两侧各1块或多块。根据需要，导向支架7及导向支座9的结构可以设置两组，它们分别处于浮动结构2的两侧。如图1所示，在浮动结构组合的右侧的管道1的底部焊接内部带隔温结构的导向支架14，该隔温结构由钢丝包裹的隔温材料及空气层两部分组合而成，导向支架14的底板为方形或矩形板，该底板在与支座12的接触面之间可设置减少摩擦的摩擦副；支座12在导向支架14底板的两侧设置挡板13用来限制管道1的侧向位移，挡板数量根据底板大小选用两侧各1块或多块，通过导向支架7和导向支架14的组合实现对管道1固定点处转动约束。如图5、6所示，对于一些直径较大的管道，为了对管道1的约束效果更好，在浮动结构组合的左侧的管道1的顶部焊接内部带隔温结构的导向支架20，该隔温结构由钢丝包裹的隔温材料及空气层两部分组合而成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温管道组合固定装置，其特征是它包括有管道（1），在所述管道（1）上套有呈环形且内部为空腔的浮动结构（2），所述浮动结构（2）内部填塞有隔温材料，浮动结构（2）的内径与管道（1）的外径之间留有大于管道（1）径向膨胀量的间隙；在浮动结构（2）的一侧或两侧设有固定在所述管道（1）外壁上的挡板（3），挡板（3）与浮动结构（2）的侧面贴合，在浮动结构（2）还设有定位连接板（4），定位连接板（4）与拉杆组件（5）的一端铰连，拉杆组件（5）的另一端与支撑连接板（17）铰连，所述支撑连接板（17）固定在支撑框架（6）上，支撑框架（6）设置在管道（1）的旁边；所述浮动结构（2）的下方设有弹性支撑（11），管道（1）的底部设有导向支架（7），所述导向支架（7）安装在导向支座（9）上，在导向支座（9）上设有处于导向支架（7）两侧的防转挡板（8）。

【技术特征摘要】
1.一种高温管道组合固定装置，其特征是它包括有管道（1），在所述管道（1）上套有呈环形且内部为空腔的浮动结构（2），所述浮动结构（2）内部填塞有隔温材料，浮动结构（2）的内径与管道（1）的外径之间留有大于管道（1）径向膨胀量的间隙；在浮动结构（2）的一侧或两侧设有固定在所述管道（1）外壁上的挡板（3），挡板（3）与浮动结构（2）的侧面贴合，在浮动结构（2）还设有定位连接板（4），定位连接板（4）与拉杆组件（5）的一端铰连，拉杆组件（5）的另一端与支撑连接板（17）铰连，所述支撑连接板（17）固定在支撑框架（6）上，支撑框架（6）设置在管道（1）的旁边；所述浮动结构（2）的下方设有弹性支撑（11），管道（1）的底部设有导向支架（7），所述导向支架（7）安装在导向支座（9）上，在导向支座（9）上设有处于导向支架（7）两侧的防转挡板（8）。2.根据权利要求1所述的高温管道组合固定装置，其特征是：所述浮动结构（2）由两个截面为矩形的箱式半环通过螺栓、螺母连接组成整体环。3.根据权利要求1所述的高温管道组合固定装置，其特征是：所述浮动结构（2）内部填塞的隔温材料由钢丝包裹住。4.根据权利要求1所述的高温管道组合固定装置，其特征是：所述挡板（3）设有多块，它们沿管道（1）的圆周方向上均匀设置，挡板（3）的平面与管道（...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛玉华，李亮，周命生，
申请(专利权)人：南京晨光东螺波纹管有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32