双立筋型管板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双立筋型管板，整体铸造成型，包括支耳（1）、加筋肋（2）、腹板（3）以及框板（4），所述支耳（1）置于管板框板（4）外侧，是由两个沿竖直方向互相平行的立筋在管板上部汇聚并在底部通过水平筋板连接形成的双立筋型结构；所述加筋肋（2）包括水平和竖直布置于框板（4）之间且垂直于管板腹板并在腹板正反面双面布置的加筋肋；所述腹板（3）位于管板两侧的部分为厚度大于其他部分的加厚腹板。本实用新型专利技术提供的双立筋型管板，通过优化改进管板结构提高管板在高温下的承载能力，从而避免盲目地增加各类加筋肋及腹板厚度等尺寸而带来不必要的材料浪费。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
双立筋型管板
本技术涉及石油炼制与化工设备的结构件，具体涉及一种用于炼油化工的管式工业炉对流室中支撑水平炉管的新型管板。
技术介绍
传统管板基本特征见图1，沿管孔下方常设有直线形加筋肋，整个管板腹板厚度相同，支耳通常采用倒T型结构。此结构相对较规则，易于铸造，但承载能力相对较差，材料利用率不尽合理。尤其是装置处理量大型化后，管板尺寸也相应大型化，材料用量急剧增加，关键部位结构受力不够合理。
技术实现思路
针对现有的传统管板在工作状态下不同部位受力不同的特点，本技术提供了一种双立筋型管板，通过优化改进管板结构提高管板在高温下的承载能力。本技术提供的双立筋型管板，为整体一次铸造成型，包括支耳1、加筋肋2、腹板3以及框板4，其特征在于:所述支耳I置于管板框板4外侧，是由两个沿竖直方向互相平行的立筋在管板上部汇聚并在底部通过水平筋板连接形成的双立筋型结构；所述加筋肋2包括水平和竖直布置于框板4之间且垂直于管板腹板并在腹板正反面双面布置的加筋肋；所述腹板3位于管板两侧的部分为厚度大于其他部分的加厚腹板，所述加厚腹板是该腹板3与该框板4内侧沿水平方向直线距离在管板宽度25%以内的部分。所述腹板3的加厚腹板(与该框板4内侧沿水平方向直线距离为600mm?1500mm)的厚度比其他部分腹板厚度大IOmm?20mm。所述水平布置的每排加筋肋为波浪形加筋肋2-1，每排波浪形加筋肋2-1上等间距布置管孔，所述波浪形加筋肋在管孔下端与管孔下端弧形部分相切。所述加筋肋还包括倒T形加筋肋以及竖向加筋肋2-2，该倒T形加筋肋2-3位于水平方向最底部的一排波浪形加筋肋2-1以下，其由两端与水平方向呈5°?15°的侧筋肋和两个侧筋肋之间的水平筋肋组成；所述竖向加筋肋2-2设置在倒T形加筋肋2-3的水平筋肋与最底部的一排波浪形加筋肋2-1之间。水平方向最顶部的一排波浪形加筋肋2-1，最底部的一排波浪形加筋肋2-1及底部倒T形加筋肋2-3的宽度比其他排波浪形加筋肋2-1的宽度大30mm?50mm。所述竖向加筋肋2-2垂直于所述倒T形加筋肋2-3的水平筋肋并且在腹板3的正反面双面布置，每个竖向加筋肋2-2之间沿水平方向直线距离为相邻两个管孔的中心距。本技术的结构与传统管板相比，主要改进之处在于:第一，管板的支耳由传统的倒T型结构改进为双立筋结构，使管板的重量都由两侧支耳承担，因支耳下方与托架接触的位置受力很大，支耳竖向剖面上的剪切应力较大，双立筋结构增大了剪切受力面积，因此较好地降低了剪切应力。第二，传统管板基本采用直线型加筋肋，便于铸造，但承载性能不好，本技术的管板则采用波浪型加筋肋，经ANSYS应力计算分析，波浪型加筋肋的应力分布较直线型加筋肋的应力分布更为均匀平滑。第三，传统管板，几排加筋肋的宽度(即位于腹板两侧的加筋肋的两个外侧面之间的直线距离)相同，本技术的管板，最上方和最下方加筋肋宽度较中间几排加筋肋宽度增加30mm?50mm (见图2c所示)。经ANSYS应力计算分析，加筋肋的宽度增加，对于降低腹板上应力的效果越明显，而管板中最上方和最下方的中间区域的应力往往较大，所以仅增加这两条加筋肋的宽度。第四，传统管板，整个腹板厚度(即腹板正反面之间的直线距离)统一，本技术中，管板两侧区域的腹板厚度增厚，如所述管板两侧与管板边缘沿水平方向直线距离约为25%管板宽度处的腹板厚度(见图2d所示),通常600mm?1500mm处腹板比位于管板中部的其他腹板厚度大IOmm?20mm。经ANSYS应力计算分析,管板两侧区域的应力较大,增加这两个区域的腹板厚度对于降低腹板两段部位的应力有利，而其余区域应力较小，不必增加厚度，以节省铸件材料。第五，传统管板下方有时会设置剖面为倒T字形的加筋肋，本技术中，在倒T形加筋肋2-3的中间区域增加了竖向加筋肋2-2，竖向加筋肋垂直于所述倒T形加筋肋2-3水平段且等间距布置，每个竖向加筋肋2-2沿水平方向直线距离为相邻两管孔的中心距，竖向加筋肋进一步提高最下方管孔(图2a中底部阴影部分)附近的受载能力。本技术提供的双立筋型管板，通过优化改进管板结构提高管板在高温下的承载能力，从而避免盲目地增加各类加筋肋及腹板厚度等尺寸而带来不必要的材料浪费。本技术的双立筋型管板通常的宽度大于传统管板，本技术的宽度(管板两侧至支耳最外侧之间的距离)一般大于3500mm，主要是因为当管板宽度不超过3500mm时，管板受载较小，传统管板结构通常可以达到承载要求；当管板宽度超过3500mm时，本技术的双立筋支耳、部分加筋肋加宽以及局部腹板加厚的改进均能较好改善管板的受力情况。所以本技术的双立筋管板通常为宽度超过3500_的超大型管板。【附图说明】图1a为传统管板的结构示意图。图1b为图1a的A向结构示意图。图1c为图1a的R-R向结构示意图。图1d为图1a的T-T向结构示意图。图2a为本技术的双立筋型管板的结构示意图。图2b为图2a的D向结构示意图。图2c为图2a的A-A向结构示意图。图2d为图2a的B-B向结构示意图。图2e为图2a的C-C向结构示意图。附图标记说明:1-支耳、2_加筋肋(由2_1、2_2、2_3组成)、2_1_波浪形加筋肋、2_2_竖向加筋肋、2-3-倒T形加筋肋、3-腹板、4-框板、a_腹板厚度、b_加筋肋宽度。【具体实施方式】下面结合实施例，进一步说明本技术。实施例1如图2a?2e所示的双立筋型管板，为整体一次铸造成型，包括支耳1、加筋肋2、腹板3以及框板4，其特征在于:所述支耳I置于管板框板4外侧，是由两个沿竖直方向互相平行的立筋在管板上部汇聚并在底部通过水平筋板连接形成的双立筋型结构(见图2a和图2b中的件I);所述加筋肋2包括水平和竖直布置于框板4之间且垂直于管板腹板并在腹板正反面双面布置的加筋肋(见图2a件2-1，2-2);所述腹板3 (见图2a件3)，位于管板两侧的部分为厚度大于其他部分的加厚腹板，所述加厚腹板是该腹板3与该框板4内侧沿水平方向直线距离为820mm以内的部分。所述腹板3的加厚腹板的厚度比其他部分腹板厚度大20mm。所述水平布置的每排加筋肋为波浪形加筋肋2-1，每排波浪形加筋肋2-1上等间距布置管孔，所述波浪形加筋肋在管孔下端与管孔下端弧形部分相切。所述加筋肋还包括倒T形加筋肋2-3以及竖向加筋肋2-2，该倒T形加筋肋2_3位于水平方向最底部的一排波浪形加筋肋2-1以下，其由两端与水平方向呈7°的侧筋肋和两个侧筋肋之间的水平筋肋组成；所述竖向加筋肋2-2设置在倒T形加筋肋2-3的水平筋肋与最底部的一排波浪形加筋肋2-1之间。水平方向最顶部的一排波浪形加筋肋2-1，最底部的一排波浪形加筋肋2-1及底部倒T形加筋肋2-3的宽度比其他排波浪形加筋肋2-1的宽度大50mm。本技术设置4条竖向加筋肋2-2，所述竖向加筋肋2-2垂直于所述倒T形加筋肋2-3的水平筋肋并且在腹板3的正反面双面布置，每个竖向加筋肋2-2之间沿水平方向直线距离为相邻两个管孔的中心距352mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双立筋型管板，为整体一次铸造成型，包括支耳（1）、加筋肋（2）、腹板（3）以及框板（4），其特征在于：所述支耳（1）置于管板框板（4）外侧，是由两个沿竖直方向互相平行的立筋在管板上部汇聚并在底部通过水平筋板连接形成的双立筋型结构；所述加筋肋（2）包括水平和竖直布置于框板（4）之间且垂直于管板腹板并在腹板正反面双面布置的加筋肋；所述腹板（3）位于管板两侧的部分为厚度大于其他部分的加厚腹板，所述加厚腹板是该腹板（3）与该框板（4）内侧沿水平方向直线距离在管板宽度25%以内的部分。

【技术特征摘要】
1.一种双立筋型管板，为整体一次铸造成型，包括支耳(I)、加筋肋(2)、腹板(3)以及框板(4)，其特征在于: 所述支耳(I)置于管板框板(4)外侧，是由两个沿竖直方向互相平行的立筋在管板上部汇聚并在底部通过水平筋板连接形成的双立筋型结构；所述加筋肋(2)包括水平和竖直布置于框板(4)之间且垂直于管板腹板并在腹板正反面双面布置的加筋肋；所述腹板(3)位于管板两侧的部分为厚度大于其他部分的加厚腹板，所述加厚腹板是该腹板(3)与该框板(4)内侧沿水平方向直线距离在管板宽度25%以内的部分。2.根据权利要求1所述的双立筋型管板，其特征在于: 所述腹板(3)的加厚腹板的厚度比其他部分腹板厚度大IOmm?20mm。3.根据权利要求1所述的双立筋型管板，其特征在于: 所述水平布置的每排加筋肋为波浪形加筋肋(2-1)，每排波浪形加筋肋(2-1)上等间距布置管孔，所述波浪形加筋肋在管孔下端与管孔下端弧形部分相切。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建光，万里平，厉亚宁，韩艳萍，孙毅，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：