專利名稱：用來在管道系統(tǒng)中提供爆燃損壞阻力的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來承載流體流動(dòng)的管道系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用來傳送高溫流體的管道系統(tǒng)，由于管道系統(tǒng)和/或容納在管道系統(tǒng)內(nèi)的其它元 件的熱膨脹，而經(jīng)受應(yīng)力。另外，在一定用途中，管道系統(tǒng)可能經(jīng)受或者故意地或者意外地 在管道系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的燃料的爆燃。例如，如果燃料意外地在管道系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)，并且在管道系 統(tǒng)內(nèi)存在高溫條件，從而燃料被升高到高于燃料自燃溫度的溫度，那么燃料會(huì)在管道系統(tǒng) 內(nèi)爆燃。這樣一種爆燃會(huì)導(dǎo)致管道系統(tǒng)不可逆地?fù)p壞，并且在爆燃時(shí)會(huì)引起對(duì)于在管道系 統(tǒng)附近的人員或結(jié)構(gòu)的損害。

發(fā)明內(nèi)容
在努力消除與在高溫用途中使用的管道系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的以上問題的過程中，本發(fā)明 的發(fā)明人已經(jīng)研發(fā)出了一種如下所述的在管道系統(tǒng)中提供爆燃損壞阻力的設(shè)備和方法。
本發(fā)明有利地提供一種管道系統(tǒng)，該管道系統(tǒng)包括管道，該管道具有多個(gè)接合在 一起的管道面板，以限定穿過其中而延伸的流動(dòng)通道，其中管道設(shè)有用來阻止由在管道內(nèi) 的爆燃引起的損壞的結(jié)構(gòu)。 在本發(fā)明的第一方面，提供一種用來阻止損壞的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括內(nèi)部加強(qiáng)肋，該 內(nèi)部加強(qiáng)肋在管道的流動(dòng)通道內(nèi)并且跨過該流動(dòng)通道而延伸，以將管道的至少兩側(cè)系結(jié)在 一起。這樣一種內(nèi)部加強(qiáng)肋的一個(gè)例子是加強(qiáng)面板，該加強(qiáng)面板包括安裝框架，該安裝框架 具有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)形部件，所述長(zhǎng)形部件從連結(jié)到管道面板上的框架的一側(cè)延伸到連結(jié)到 相對(duì)的管道面板上的框架的另一側(cè)。 在本發(fā)明的第二方面(該第二方面可作為本發(fā)明的第一方面的結(jié)構(gòu)的可替換方 式或可附加方式而被實(shí)施)，管道具有用來阻止損壞的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括沿管道的軸向長(zhǎng)度 在管道上設(shè)置至少一個(gè)彎曲的或有小平面的側(cè)面。


參照如下詳細(xì)描述并具體參考附圖，可以更完全地理解本發(fā)明及其各個(gè)附屬優(yōu) 點(diǎn)，在附圖中 圖1A示出根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)面板的平面圖，該加強(qiáng)面板用在管道系統(tǒng)中以阻止 對(duì)于管道系統(tǒng)的爆燃損壞； 圖1B示出圖1A的加強(qiáng)面板的側(cè)視圖；
圖1C示出圖1A的加強(qiáng)面板的縮小立體圖； 圖2示出本發(fā)明的管道系統(tǒng)的立體圖(圖中某些前面板被去掉以露出內(nèi)部結(jié)構(gòu))， 該管道系統(tǒng)包括幾個(gè)加強(qiáng)面板，這些加強(qiáng)面板設(shè)置在管道系統(tǒng)的流動(dòng)路徑內(nèi)的存在爆燃危 險(xiǎn)的各個(gè)位置處；
圖3A示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剖視示意圖，該實(shí)施例包括的管道系統(tǒng)具有在
流動(dòng)路徑內(nèi)提供的加強(qiáng)面板，其中流動(dòng)路徑的每個(gè)通路具有矩形橫截面形狀； 圖3B示出本發(fā)明的可選擇實(shí)施例的剖視示意圖，該實(shí)施例包括的管道系統(tǒng)所具
有的流動(dòng)路徑具有Z字形構(gòu)造； 圖4示出本發(fā)明的另外可選擇實(shí)施例的放大局部立體圖(其中前面板和后面板被 去掉以露出內(nèi)部結(jié)構(gòu))，該實(shí)施例包括的管道系統(tǒng)所具有的流動(dòng)路徑具有與加強(qiáng)面板相結(jié) 合的Z字形構(gòu)造； 圖5A示出本發(fā)明的另外實(shí)施例的前視圖，該實(shí)施例包括的管道系統(tǒng)所具有的流 動(dòng)路徑具有重復(fù)的S形構(gòu)造； 圖5B示出在圖5A中示出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的立體圖； 圖5C示出在圖5A和5B中示出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的立體圖，其中幾個(gè)前面板 以及中心管束被去掉以露出內(nèi)部結(jié)構(gòu)； 圖6A示出在圖5A-5C中示出的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的放大局部立體圖，其中的前 面板被去掉以露出內(nèi)部結(jié)構(gòu)；及 圖6B示出在圖5A-5C中示出的本發(fā)明實(shí)施例的部分的放大局部立體圖，其中的所 有前面板都被去掉以露出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
下文參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在如下描述中，具有大體相同功能和布置的 構(gòu)成元件由相同的附圖標(biāo)記指示，并且僅當(dāng)必要時(shí)才將進(jìn)行重復(fù)描述。 本發(fā)明人已經(jīng)確定，當(dāng)設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)時(shí)，必須考慮到多個(gè)因素，如這樣的管道系統(tǒng) 的制造和組裝成本、以及管道系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求。因而，基于諸如材料成本、材料強(qiáng)度、滿足管 道系統(tǒng)的強(qiáng)度要求需要的材料量、材料對(duì)于條件的反應(yīng)(材料將在這些條件下被使用)、材 料重量、與制造和組裝使用該材料的管道系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的難易和成本等等之類的因素，可選
擇管道系統(tǒng)構(gòu)造和用來制造管道系統(tǒng)的材料類型。然而，為了提供對(duì)于爆燃損壞的阻力而
簡(jiǎn)單地提供比較厚的管壁這種措施，由于會(huì)增加管道系統(tǒng)的成本和重量，而不是普遍有利
的。而且，極大厚度的管道系統(tǒng)不利地具有低柔性。在存在溫度梯度的高溫用途中，如在熱
交換器和熱交換反應(yīng)器中，希望的是，管道系統(tǒng)是柔性的并且堅(jiān)固的，以便防止由熱應(yīng)力造
成的機(jī)械失效。而且，本發(fā)明人已經(jīng)確定，使用外部撐桿和支撐以便為管道系統(tǒng)提供爆燃損
壞阻力并非是普遍有利的，因?yàn)檫@樣的撐桿和支撐可能處于比管道系統(tǒng)低的溫度下，這可
導(dǎo)致由外部撐桿和支撐相對(duì)于管道系統(tǒng)的不均勻膨脹引起的熱膨脹問題。 本發(fā)明有利地提供顯著減小或完全消除由在管道系統(tǒng)內(nèi)的爆燃引起的損壞的設(shè)
備和方法，而不必提供過厚的管壁或外部加強(qiáng)肋，除非這樣的特征對(duì)于其使用而言是符合
期望的。盡管本發(fā)明不限于這里描述和示出的優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)造，但本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例
使用薄片金屬的薄柔性管壁，以便抵抗由熱膨脹引起的應(yīng)力，同時(shí)仍然保持輕質(zhì)管道系統(tǒng)
構(gòu)造，該管道系統(tǒng)構(gòu)造是柔性的并且可容許顯著的溫度梯度，而不會(huì)產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)臒釕?yīng)力。 在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供內(nèi)部加強(qiáng)肋，該內(nèi)部加強(qiáng)肋跨過管道的流動(dòng)通
道而延伸，以便提供能夠抵抗由在該流動(dòng)通道內(nèi)的爆燃引起的、作用在管道系統(tǒng)的管壁上
的向外的力的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。例如，這樣一種內(nèi)部加強(qiáng)肋可以是長(zhǎng)形部件，該長(zhǎng)形部件具有以任何方式連結(jié)到管道的管壁上的第一端部、和以任何方式連結(jié)到管道的相對(duì)管壁上的第二端 部。因而，如果在流動(dòng)通道內(nèi)發(fā)生爆燃，那么長(zhǎng)形部件將沿長(zhǎng)形部件的長(zhǎng)度而對(duì)于來自爆 燃的向外的力形成阻力(例如，長(zhǎng)形部件將處于張力下)，由此將管道的相對(duì)管壁保持在一 起，并且防止對(duì)于管壁的損壞。 本發(fā)明的內(nèi)部加強(qiáng)肋可采取多種形式，并且可按多種不同方式連結(jié)到管道系統(tǒng) 上，下面敘述其優(yōu)選實(shí)施例。例如，內(nèi)部加強(qiáng)肋可設(shè)置在加強(qiáng)面板中，該加強(qiáng)面板具有外部 安裝框架和一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)形部件，這些長(zhǎng)形部件在一個(gè)或多個(gè)方向上跨過穿過框架的開口 延伸(例如，平行或非平行地布置的多個(gè)長(zhǎng)形部件、垂直布置或非垂直布置的呈交叉(或柵 格或網(wǎng)格)圖案的多個(gè)長(zhǎng)形部件等等)。內(nèi)部加強(qiáng)肋可以是連接到在管道系統(tǒng)的流動(dòng)通道 中的擋板上或其一體部分的長(zhǎng)形部件(見例如圖4)。內(nèi)部加強(qiáng)肋優(yōu)選地定位在管道系統(tǒng)內(nèi) 的可能發(fā)生爆燃的位置處，并且在管道系統(tǒng)內(nèi)定向成，提供對(duì)于作用在管道系統(tǒng)的薄弱部 分上的力的阻力(例如，一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)形部件可連結(jié)在管道系統(tǒng)的薄弱外部面板或連結(jié)點(diǎn) 與相對(duì)外部面板或連結(jié)點(diǎn)之間，以抵抗作用在薄弱外部面板或連結(jié)點(diǎn)上來自爆燃的向外的 力)。內(nèi)部加強(qiáng)肋也優(yōu)選地不會(huì)顯著地妨礙通過管道系統(tǒng)的流動(dòng)通道的流體流動(dòng)。
圖1A示出根據(jù)本發(fā)明的加強(qiáng)面板的平面圖，該加強(qiáng)面板用在管道系統(tǒng)中以阻止 對(duì)于管道系統(tǒng)的爆燃損壞，而圖1B和1C分別示出其側(cè)視圖和縮小立體圖。在這個(gè)實(shí)施例 中，內(nèi)部加強(qiáng)肋以加強(qiáng)面板10的形式而設(shè)置，該加強(qiáng)面板10采用平面金屬薄片制造，如采 用不銹鋼或鎳超耐熱合金薄片金屬制造。加強(qiáng)面板10包括安裝部分(或外部安裝框架)12， 該安裝部分12具有延伸通過框架12的中央部分的開口 13?？蚣?2沿其周邊具有四個(gè)側(cè) 部分14-17。 在這個(gè)實(shí)施例中，側(cè)部分14-17中的每一個(gè)構(gòu)造成，夾緊和夾持在管道面板的相 鄰段之間在管道面板的相鄰段之間的接合處，并且安裝到管道面板上。使用例如繞框架12 的周邊提供的多個(gè)安裝孔18、和提供例如穿過安裝孔和在管道面板上的對(duì)應(yīng)安裝孔的螺 栓_螺母緊固件，可將側(cè)部分14-17安裝到管道面板上。附加地或可選擇地，框架12和管 道面板的相鄰邊緣可焊接在一起，以提供在它們之間的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)連接。作為對(duì)于框架12 的以上安裝方式的可替換方式，例如可以通過焊接或其它安裝結(jié)構(gòu)或方法在沿流動(dòng)路徑的 任何位置處將框架12直接連結(jié)到管道系統(tǒng)的內(nèi)表面上，并且可設(shè)置在連結(jié)點(diǎn)或與其相鄰 或沿流動(dòng)路徑的長(zhǎng)度的任何其它位置處。 在圖1A-1C中示出的加強(qiáng)面板10中，多個(gè)長(zhǎng)形部件(或指狀物)20彼此平行地跨 過穿過框架12的開口 13延伸，并且因而在長(zhǎng)形部件20之間限定流體流動(dòng)開口 22。在圖 1A-1C中示出的實(shí)施例中，在與側(cè)部分16和17相鄰的端部長(zhǎng)形部件之間也設(shè)有長(zhǎng)形流體流 動(dòng)開口 24。在這個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)長(zhǎng)形部件20具有第一端部和第二端部，第一端部一體地 連接到側(cè)部分14上，側(cè)部分14起基礎(chǔ)部分的作用，第二端部一體地連接到側(cè)部分15上，側(cè) 部分15起基礎(chǔ)部分的作用、并設(shè)置成與側(cè)部分14相對(duì)。長(zhǎng)形部件20的數(shù)量和構(gòu)造將取決 于在抵抗在流動(dòng)通道中在該位置處的爆燃力需要的強(qiáng)度要求、與通過流動(dòng)通道的該位置 的流動(dòng)要求(考慮到將由長(zhǎng)形部件引起的對(duì)于流體流動(dòng)的阻礙)之間的平衡。
內(nèi)部加強(qiáng)肋可以具有多種不同構(gòu)造。例如，內(nèi)部加強(qiáng)肋可構(gòu)造成，包括一個(gè)或多個(gè) 長(zhǎng)形部件20的多種不同構(gòu)造。長(zhǎng)形部件20可跨過整個(gè)開口而設(shè)置，部件20可只跨過開口 的一部分而設(shè)置，部件20可彼此均勻地間隔開，在部件之間可設(shè)有不同空隙，部件20可包
8括均勻間隔和非均勻間隔長(zhǎng)形部件的組合，等等。另外，長(zhǎng)形部件20可設(shè)有相同的形狀、橫 截面以及尺寸，設(shè)有不同的形狀、橫截面以及尺寸，或其任何組合。長(zhǎng)形部件20可由相同材 料或材料性能、或不同材料或材料性能形成。而且，也可這樣設(shè)置長(zhǎng)形部件這些長(zhǎng)形部件 跨過開口在與圖1A-1C中的長(zhǎng)形部件20不同的一個(gè)或多個(gè)方向上延伸，例如，附加長(zhǎng)形部 件的平行和/或非平行布置、垂直布置或非垂直布置成交叉(或柵格或網(wǎng)格)圖案等等。
加強(qiáng)面板10優(yōu)選地安裝在管道系統(tǒng)內(nèi)的有可能發(fā)生爆燃危險(xiǎn)的位置處，并且加 強(qiáng)面板優(yōu)選地安裝在管道系統(tǒng)中的方位使得能夠?qū)τ谧饔迷谠撐恢锰幍墓艿老到y(tǒng)的薄弱 部分上的爆燃力形成阻力。例如，在圖1A-1C中示出的加強(qiáng)面板10優(yōu)選地定向和安裝在管 道系統(tǒng)內(nèi)，使得側(cè)部分14和/或側(cè)部分15連結(jié)到管道系統(tǒng)的薄弱部分上，從而在它們之間 延伸的長(zhǎng)形部件20可對(duì)于作用在薄弱部分上的爆燃力形成阻力。 圖2示出本發(fā)明的管道系統(tǒng)30的立體圖，該管道系統(tǒng)30包括幾個(gè)不同的加強(qiáng)面 板60、70、80、90，這些加強(qiáng)面板60、70、80、90設(shè)置在管道系統(tǒng)的流動(dòng)路徑內(nèi)的存在爆燃危 險(xiǎn)的各個(gè)位置處。在這個(gè)例子中，管道系統(tǒng)用于蒸汽發(fā)生器。在圖2中示出的管道系統(tǒng)的 一些前面板已經(jīng)被去掉，以露出在管道系統(tǒng)內(nèi)部提供的加強(qiáng)面板。 在圖2中示出的管道系統(tǒng)30包括進(jìn)口 36，該進(jìn)口 36例如從烴蒸汽轉(zhuǎn)化器或其它 裝置接納熾熱廢氣。熾熱廢氣通過向上流過進(jìn)口 36而進(jìn)入管道系統(tǒng)30中，并且氣體由此 被接納在管道段38中的流動(dòng)通道內(nèi)(其前管道面板在圖中被去掉以露出加強(qiáng)面板60和 70)。氣體然后沿流動(dòng)通道水平地行進(jìn)到管道段40，在該處氣流向下轉(zhuǎn)彎，并且在蒸發(fā)器的 殼程(shell-side)中行進(jìn)，該蒸發(fā)器在進(jìn)口歧管42到出口歧管44之間具有分開的管程 (tube-side)流。因而，氣體向下從管道段40行進(jìn)到管道段46 (圖中其前管道面板被去掉 以露出加強(qiáng)面板80)，在該處氣體轉(zhuǎn)彎并且水平地流動(dòng)到管道段48，在該處氣體轉(zhuǎn)彎，并且 向上流過管道段50(圖中其前管道面板被去掉以露出加強(qiáng)面板90)，然后通過節(jié)約器段52 到出口 54，在該處氣體從管道系統(tǒng)30排出。 管道系統(tǒng)30的管道使用不同形狀和尺寸的管道面板32制造，但這些管道面板32 典型地由具有彎折端部34的薄片金屬板形成，這些彎折端部34例如通過使用穿過在面板 的端部中的安裝孔的螺栓_螺母緊固件和/或通過將相鄰面板的鄰接邊緣焊接在一起，而 將相鄰面板接合在一起。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例使用管道面板32，這些管道面板32設(shè)有能夠 承受由熱膨脹引起的應(yīng)力的薄的柔性管壁，并且有利地提供輕質(zhì)管道系統(tǒng)構(gòu)造。然而，管道 系統(tǒng)的若干段可能會(huì)面臨由流動(dòng)通道中的氣體內(nèi)的燃料的爆燃所引發(fā)的危險(xiǎn)，因此管道系 統(tǒng)的這些段可能受到由這樣的爆燃引起的對(duì)于管道系統(tǒng)的不可逆機(jī)械損壞。因此，為了顯 著減少或完全消除由在管道系統(tǒng)內(nèi)的這樣一種爆燃引起的損壞，在圖2中示出的管道系統(tǒng) 30包括幾個(gè)加強(qiáng)面板60、70、80以及90，這些加強(qiáng)面板60、70、80以及90安裝在管道系統(tǒng)內(nèi) 的方位能夠?qū)τ谧饔迷诠艿老到y(tǒng)的薄弱部分的存在爆燃危險(xiǎn)的位置處的爆燃力形成阻力。
加強(qiáng)面板60包括安裝部分(或外部安裝框架)62，該安裝部分62具有延伸通過框 架62的開口 64。多個(gè)安裝孔66繞框架62的周邊而設(shè)置，并且借助于螺栓_螺母緊固件 而將框架62安裝到相鄰管道面板上。多個(gè)長(zhǎng)形部件68彼此平行地跨過開口 64延伸。面 板60的定向使得長(zhǎng)形部件68被定向成對(duì)于存在爆燃危險(xiǎn)的例如管道段38的面板37(和 /或與其相鄰的面板)提供爆燃阻力。基于內(nèi)部加強(qiáng)肋的強(qiáng)度要求和在管道系統(tǒng)中通過在 這個(gè)位置處的流動(dòng)通道的流動(dòng)要求，而確定長(zhǎng)形部件68的構(gòu)造和數(shù)量。
加強(qiáng)面板70包括具有開口 74的安裝部分(或外部安裝框架)72、多個(gè)安裝孔76 以及多個(gè)長(zhǎng)形部件78。面板70的定向使得長(zhǎng)形部件78被定向成對(duì)于存在爆燃危險(xiǎn)的例如 管道段38的面板39(和/或與其相鄰的面板)提供爆燃阻力?；趦?nèi)部加強(qiáng)肋的強(qiáng)度要 求和在管道系統(tǒng)中通過在這個(gè)位置處的流動(dòng)通道的流動(dòng)要求，而確定長(zhǎng)形部件78的構(gòu)造 和數(shù)量。 加強(qiáng)面板80包括具有開口 84的安裝部分(或外部安裝框架)82、多個(gè)安裝孔86 以及多個(gè)長(zhǎng)形部件88。面板80的定向使得長(zhǎng)形部件88被定向成對(duì)于存在爆燃危險(xiǎn)的例如 管道段46的面板47和/或管道段48的面板49 (和/或其它相鄰面板)提供爆燃阻力，并 且形成(面板47和面板49 一起)長(zhǎng)的、平的、否則未支撐的表面，該表面非常易受來自爆 燃的損壞?；趦?nèi)部加強(qiáng)肋的強(qiáng)度要求和在管道系統(tǒng)中通過在這個(gè)位置處的流動(dòng)通道的流 動(dòng)要求，而確定長(zhǎng)形部件88的構(gòu)造和數(shù)量。 加強(qiáng)面板90包括具有開口 94的安裝部分(或外部安裝框架)92、多個(gè)安裝孔96 以及由多個(gè)長(zhǎng)形部件98垂直交叉而構(gòu)成的柵格。面板90設(shè)有垂直交叉的長(zhǎng)形部件98的 柵格，這些長(zhǎng)形部件98定向成，對(duì)于存在爆燃危險(xiǎn)并且否則是易受來自爆燃的損壞的未支 撐表面(例如繞管道段50周邊的所有四個(gè)面板51和/或繞節(jié)約器段52周邊的面板)提 供爆燃阻力?；趦?nèi)部加強(qiáng)肋的強(qiáng)度要求和在管道系統(tǒng)中通過在這個(gè)位置處的流動(dòng)通道的 流動(dòng)要求，而確定長(zhǎng)形部件98的構(gòu)造和數(shù)量。 本發(fā)明提供一種用來對(duì)于管道系統(tǒng)提供爆燃損壞阻力的方法和結(jié)構(gòu)，其中，本發(fā) 明的一個(gè)方面提供內(nèi)部加強(qiáng)肋或支撐件以將管道系統(tǒng)的各管道面板系結(jié)在一起，以便顯著 減小由在管道系統(tǒng)內(nèi)的爆燃引起的對(duì)管道系統(tǒng)的損壞。爆燃將在相反方向上的力施加到 管道的相對(duì)側(cè)上，由于內(nèi)部加強(qiáng)肋足夠堅(jiān)固以抵抗變形、并且足夠良好地連結(jié)到管道的各 管壁上，故而內(nèi)部加強(qiáng)肋將消除對(duì)于加強(qiáng)肋周圍的管壁的損壞。 一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部加強(qiáng)肋可 消除貫穿整個(gè)管道系統(tǒng)的損壞。而且，當(dāng)由爆燃引起的壓力波通過管道系統(tǒng)傳播時(shí)，多個(gè) 加強(qiáng)肋可抑制該壓力波。加強(qiáng)肋可由單件薄片金屬制成，如在圖1和2中表示的加強(qiáng)面板 中那樣。加強(qiáng)肋可被沖壓或切割以形成穿過其中的適當(dāng)開口，以允許流體通過在管道系統(tǒng) 內(nèi)的流動(dòng)通道進(jìn)行充分的流動(dòng)。在其它變化方式中，內(nèi)部加強(qiáng)肋可簡(jiǎn)單地是個(gè)別的金屬條 或桿、或是可將管道的相對(duì)側(cè)系結(jié)在一起的其它類似結(jié)構(gòu)或材料。在優(yōu)選實(shí)施例中，加強(qiáng) 肋是薄片金屬件，該薄片金屬件提供一體管道加強(qiáng)，同時(shí)在管道系統(tǒng)的凸緣連接處柔性地 連結(jié)。本發(fā)明特別有益地用于對(duì)于在具有柔性的管道系統(tǒng)殼體的反應(yīng)器容器中，如在美國(guó) 專利No. 6， 957， 695中的那種容器。而且，本發(fā)明允許可連結(jié)到內(nèi)部擋板的結(jié)構(gòu)上或一體 化到其中的加強(qiáng)肋，以便與這樣一種擋板一道對(duì)于管道系統(tǒng)提供爆燃阻力。本發(fā)明特別有 益地用于在具有設(shè)計(jì)成使熱膨脹的不利影響最小的擋板的反應(yīng)器容器中，如在美國(guó)專利 No. 7， 117,934中的那種容器。 基于管道系統(tǒng)的形狀，可提供各種構(gòu)造的內(nèi)部加強(qiáng)肋，以將不同管壁面板系結(jié)和 聯(lián)接在一起。例如，在矩形管道中，在圖1A-1C中描述的加強(qiáng)面板的長(zhǎng)形部件，將連結(jié)到側(cè) 部分14和15上的管道系統(tǒng)的長(zhǎng)管壁系結(jié)和聯(lián)接在一起，但不聯(lián)接管道系統(tǒng)的短管壁，這些 短管壁足夠堅(jiān)固以抵抗爆燃因而不用加強(qiáng)。在正方形管道中，"加號(hào)"形狀或柵格形圖案的 長(zhǎng)形部件可用來將繞管道的周邊的所有管壁都系結(jié)在一起?？蛇x擇地，可使用圓形、橢圓形 或多邊形孔的柵格。
圖3A示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剖視示意圖，該實(shí)施例包括管道系統(tǒng)，該管道系 統(tǒng)具有在流動(dòng)路徑內(nèi)提供的加強(qiáng)面板，其中流動(dòng)路徑的每個(gè)通路具有矩形橫截面形狀。在 圖3A的實(shí)施例中，內(nèi)部加強(qiáng)肋或加強(qiáng)面板110連結(jié)到內(nèi)部擋板120的結(jié)構(gòu)上、或與內(nèi)部擋 板一體化，以便與這些擋板一道對(duì)于管道系統(tǒng)提供爆燃阻力。在圖3A中的內(nèi)部加強(qiáng)肋110 使用虛線示意地示出，以表示它們?cè)诠艿老到y(tǒng)中的位置，并且可設(shè)置成具有與在圖4中表 示的擋板和加強(qiáng)面板相類似的一體形狀，或者可按任何其它方式連結(jié)到管道系統(tǒng)的內(nèi)部擋 板和管壁上。在圖3A中的箭頭表示流體通過管道系統(tǒng)的流動(dòng)通道的流動(dòng)，箭頭的虛線部分 代表用于流體流動(dòng)的外部管道，該外部管道在圖中未示出。 圖3B示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的剖視示意圖，該實(shí)施例包括管道系統(tǒng)，該管道系 統(tǒng)包括本發(fā)明的第二方面。作為在圖3A中的實(shí)施例中使用的內(nèi)部加強(qiáng)肋110的取代，在圖 3B中示出的本發(fā)明的第二方面提供一種管道系統(tǒng)，該管道系統(tǒng)包括管道面板，這些管道面 板構(gòu)造成抵抗來自其中的爆燃的損壞。(注意，本發(fā)明的兩個(gè)方面可分別地使用，或者它們 可組合地用于最大爆燃損壞阻力，如在圖4中示出和在下面描述的那樣。)
本發(fā)明的第二方面涉及提供管道面板或管壁，這些管道面板或管壁能夠避免在爆 燃期間在最易受損壞的區(qū)域中出現(xiàn)長(zhǎng)直輪廓段(longstraight profile sections)。注 意，在圖3A中的管道系統(tǒng)不包括這樣一個(gè)方面，因?yàn)槟抢锸境龅膶?shí)施例具有不希望的直側(cè) (straight sides)。而且，注意，在圖2中的管道系統(tǒng)不包括這樣一個(gè)方面，因?yàn)槟抢锸境龅?實(shí)施例具有不希望的直側(cè)和穿過其中的直路徑(straightpathways)。直路徑的消除能夠強(qiáng) 化各個(gè)管壁，并且當(dāng)爆燃通過管道行進(jìn)時(shí)，能夠?qū)Ρ夹纬勺枰?。根?jù)本發(fā)明的第二方面， 通過使用有小平面形式的(faceted)側(cè)面或手風(fēng)琴式的橫截面，可以減小將會(huì)經(jīng)受由爆燃 引起的壓力的未支撐管道壁段的跨距。事實(shí)上，半球形段或有小平面形式的段(這些段接 近或有效地實(shí)現(xiàn)理想的半球形管道段)的使用，將使來自爆燃的、作用在管道段上的壓力 均勻地分布并且由管道段本身抵抗，而不是不利地集中在管道系統(tǒng)內(nèi)的特定位置處，如在 直側(cè)的接合處。 圖3B示出管道系統(tǒng)200的剖視示意圖，該管道系統(tǒng)200的流動(dòng)路徑具有根據(jù)本發(fā) 明的第二方面的Z字形構(gòu)造。在圖3B中的箭頭表示通過管道系統(tǒng)的流動(dòng)通道的流體流動(dòng)， 箭頭的虛線部分代表用于流體流動(dòng)的外部管道，該外部管道在圖中未示出。注意，由于使用 的傾斜管壁段210，管道系統(tǒng)的側(cè)面呈小平面形式。而且，注意，本發(fā)明的這個(gè)方面可選擇性 地實(shí)施成為具有手風(fēng)琴形橫截面的管道系統(tǒng)，該具有手風(fēng)琴形橫截面的管道系統(tǒng)是通過簡(jiǎn) 單地將管道在每隔一個(gè)擋板220處設(shè)置一個(gè)較窄寬度、并在它們之間的每個(gè)擋板處設(shè)置一 個(gè)較寬寬度而實(shí)現(xiàn)的。另外，注意，本發(fā)明的這個(gè)方面可選擇性實(shí)施成為這樣的管道系統(tǒng) 該管道系統(tǒng)具有Z字形或手風(fēng)琴形輪廓，但在其中不包括擋板。 另外，本發(fā)明的第二方面，通過使用單件材料230形成第一擋板段232、第一管道 管壁段234以及第二管道管壁段236，也可有利地消除接縫，其中第一管道管壁段234與第 一擋板段232和第二擋板(它與第一擋板段232相鄰)相鄰，并且其中，第二管道管壁段 236與第二擋板和第三擋板(它與第二擋板相鄰)相鄰。通過將擋板和一個(gè)或多個(gè)管道管 壁段組合成一體材料件并且由此消除在它們之間的接縫，管道系統(tǒng)將尤為耐受損壞。有利 地，這個(gè)實(shí)施例也能夠減少形成柔性管道系統(tǒng)使用的各個(gè)管道件的數(shù)量。有利方面還在于， 這個(gè)實(shí)施例能夠減少接縫的數(shù)量(這些接縫以前在管道系統(tǒng)中的每個(gè)依次通路的上部側(cè)
11和下部側(cè)處是必要的，用以將每個(gè)擋板夾持在兩個(gè)相鄰管道管壁段之間)。接縫典型地向管 道系統(tǒng)賦予剛度，但會(huì)不利地降低管道系統(tǒng)在熱操作條件下的撓曲能力。因而，接縫數(shù)量的 減少能夠允許管道系統(tǒng)撓曲，并且能夠降低在管道系統(tǒng)中的應(yīng)力。而且，在這個(gè)實(shí)施例中設(shè) 置的接縫不是由按九十度角度形成的管道系統(tǒng)管壁的邊緣形成(如在圖2中描述的接縫那 樣)，而是提供允許接縫和/或管道系統(tǒng)容易撓曲的非垂直角度，由此消除了在多邊形管道 系統(tǒng)(例如，如在圖2和3A中表示的)中使用的接縫的三軸向剛度和約束。因而，如果管 子陣列在操作期間相對(duì)于管道系統(tǒng)本身軸向膨脹或收縮，則在圖3B中示出的實(shí)施例的接 縫和管道管壁將能夠容易地?fù)锨?，以補(bǔ)償管子陣列的相對(duì)尺寸的變化。因而，這個(gè)實(shí)施例能 夠降低應(yīng)力水平，同時(shí)能夠保持或增大管道系統(tǒng)的柔性程度。 對(duì)于圍繞帶擋板的管式熱交換器(如以上討論和在圖3B中示出的那樣)的管道 構(gòu)成而言，用來形成管道面板的材料也可用來一體地形成擋板，該擋板將把管道系統(tǒng)的管 壁聯(lián)接到管式熱交換器的剛性管束上，如圖3B中所示。在這樣一種構(gòu)造中，爆燃對(duì)于管道 系統(tǒng)引起的最大損壞將使得管道的小平面向外變圓。 圖4示出本發(fā)明的另外一個(gè)可選擇實(shí)施例的放大局部立體圖(其中前面板和后面 板被去掉以露出內(nèi)部結(jié)構(gòu))，該實(shí)施例包括管道系統(tǒng)300，該管道系統(tǒng)300的流動(dòng)路徑具有 與加強(qiáng)面板相結(jié)合的Z字形構(gòu)造。在圖4中示出的實(shí)施例組合了本發(fā)明的第一方面和第二 方面。在圖4中的箭頭表示流體流入所示的管道系統(tǒng)部分的流動(dòng)通道中以及從該流動(dòng)通道 流出。 在圖4中示出的實(shí)施例包括彼此一道使用的兩種構(gòu)造的管道面板。管道面板310 被設(shè)置為包括主管道部分312、擋板部分314以及端部部分318，該擋板部分314具有孔 315，這些孔315接納穿過其中的管式熱交換器340的管子342，該端部部分318具有終端端 部319。還設(shè)有管道面板320，該管道面板320包括主管道部分321、端部部分322、擋板部分 324、加強(qiáng)部分326以及端部部分329，其中，端部部分322具有終端端部323 ;擋板部分324 具有孔325，這些孔325接納穿過其中的管式熱交換器340的管子342 ;端部部分329具有 終端端部330。加強(qiáng)部分326起到內(nèi)部加強(qiáng)肋的作用，并且包括安裝框架326，該安裝框架 326具有開口 328和長(zhǎng)形部件327。 擋板部分314和324將管道系統(tǒng)300的管壁聯(lián)接到管式熱交換器340的剛性管束 上。 彼此相鄰的端部部分318、322以及/或329使用例如設(shè)置在其上的多個(gè)安裝孔 (未示出)和螺栓-螺母緊固件被接合。附加地或可選擇地，彼此相鄰的終端端部319、323 和/或330可焊接在一起，以提供在它們之間的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)連接。彼此相鄰的主管道部分 被設(shè)置成，它們相對(duì)于彼此呈非零角度，以提供具有小平面的管道外部輪廓。以這種方式形 成的接縫使得管道系統(tǒng)300具有在沿管式熱交換器340的軸向長(zhǎng)度的方向上撓曲的能力， 而沒有顯著應(yīng)力，同時(shí)提供堅(jiān)固管道，該堅(jiān)固管道可承受由在管道內(nèi)的爆燃引起的力并且 吸收這些力，而不會(huì)導(dǎo)致對(duì)它的顯著(或任何)損壞。 圖5A-5C和6A-6B示出本發(fā)明的另外實(shí)施例的視圖，該實(shí)施例包括的管道系統(tǒng)結(jié) 合了本發(fā)明的第二方面。盡管這個(gè)實(shí)施例沒有被表示成包括內(nèi)部加強(qiáng)肋，但這樣的內(nèi)部加 強(qiáng)肋可供這個(gè)實(shí)施例使用，以提供進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)完整性。在圖5A-5C和6A-6B中示出的管 道系統(tǒng)400包括構(gòu)造成抵抗來自其中的爆燃的損壞的管道面板，并且示出成連接到燃燒器組件440上。內(nèi)部熱交換器管子在圖中未示出，但在本發(fā)明的大多數(shù)實(shí)施例中是存在的。
管道系統(tǒng)400的流動(dòng)路徑具有根據(jù)本發(fā)明第二方面的重復(fù)的S形構(gòu)造。管道系統(tǒng) 的側(cè)面使用有小平面的或彎曲的管壁段410而形成，這些管壁段410接近繞擋板420的敞 開端部延伸的半圓形彎曲部分。每個(gè)管壁段410可包括下部部分412，該下部部分412與相 鄰管壁段的上部部分414鄰接，從而相鄰接的各管壁段可在接縫416處被接合。
管道系統(tǒng)400包括前面板和后面板430，這些前面板和后面板430接合到管壁段 410上，并且接合到相鄰面板上。面板430具有兩個(gè)前邊緣432，這兩個(gè)前邊緣432向外彎 曲以形成凸緣。每個(gè)面板的邊緣432被接合到相鄰面板的鄰接邊緣上。面板430也具有呈 小平面形式的或彎曲的外邊緣434，該外邊緣434向外彎曲以形成凸緣，該凸緣接合到與其 相對(duì)應(yīng)的鄰接管壁段上。 本發(fā)明的管道系統(tǒng)能夠增進(jìn)內(nèi)部壓力阻力和壽命周期。管道系統(tǒng)400包括多邊形 側(cè)部、前部以及后部面板，這些面板通過逼近薄壁筒的應(yīng)力狀態(tài)而提供對(duì)于弧形管壁的緊 密逼近，以有助于承載壓力。用于每個(gè)通路的側(cè)面板和擋板由兩個(gè)或三個(gè)個(gè)別件組成，這些 個(gè)別件由薄片金屬切割或彎曲而成。每個(gè)擋板可焊接到用于上方通路和下方通路的側(cè)面板 上，以便于對(duì)于最終組裝的焊接接近(weld access)?；⌒蔚那岸瞬棵姘宥魏秃蠖瞬棵姘宥?可沿著擋板的中心線以花瓣形式焊接(rosette welded)到擋板上，并且然后通過沿周邊凸 緣的邊緣的焊接而彼此接合。 由于使用不同材料、在反應(yīng)器的第一通路處的燃燒器入口與當(dāng)氣體在其出口處行 進(jìn)到過熱器時(shí)反應(yīng)器的最后通路之間的巨大溫度差、以及在管道系統(tǒng)的平均金屬溫度與熱 交換器管之間的巨大溫差，反應(yīng)器系統(tǒng)將經(jīng)歷熱膨脹。依據(jù)在每個(gè)通路處的強(qiáng)度要求和在 每個(gè)通路處的熱和/或腐蝕條件，沿管道系統(tǒng)的長(zhǎng)度，每個(gè)通路的面板可由不同材料形成。
例如，與在圖3A中示出的矩形管道構(gòu)造相比，管道系統(tǒng)400不會(huì)將應(yīng)力集中局部 化，而是將應(yīng)力分散。事實(shí)上，計(jì)算已經(jīng)表明，在0.7psi壓力負(fù)載的正常操作條件下，在管 道系統(tǒng)中的生成應(yīng)力是可忽略的，而在150psi的爆燃?jí)毫ο拢艿老到y(tǒng)400表現(xiàn)出最大生 成應(yīng)力，該最大生成應(yīng)力大約是矩形管道構(gòu)造的數(shù)值的一半。 應(yīng)該注意，這里示出和描述的示范實(shí)施例敘述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不意味 著以任何方式將權(quán)利要求書的范圍限于這些實(shí)施例。鑒于以上講授，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多 種修改和變化。因此應(yīng)理解，在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，可以與本文特定描述的方式不同 地實(shí)施本發(fā)明。
1權(quán)利要求
一種用于管道系統(tǒng)的內(nèi)部加強(qiáng)肋，該管道系統(tǒng)具有穿過其中的流動(dòng)通道，所述內(nèi)部加強(qiáng)肋包括長(zhǎng)形部件，具有第一端部和第二端部，所述第一端部構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的第一側(cè)上，并且所述第二端部構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的第二側(cè)上，該第二側(cè)與所述管道系統(tǒng)的所述第一側(cè)相對(duì)，所述長(zhǎng)形部件構(gòu)造成跨過所述流動(dòng)通道而延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部構(gòu)造成連結(jié)到設(shè)置在所述管道系統(tǒng)內(nèi)的擋板上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述擋板構(gòu)造成在其中接納設(shè)置在所述流動(dòng)通道內(nèi)的熱交換器的管陣列。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，還包括一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng)形部件，每一附加長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的所述第一側(cè)上，并且所述第二端部構(gòu)造成用于連結(jié)到與所述管道系統(tǒng)的所述第一側(cè)相對(duì)的所述管道系統(tǒng)的所述第二側(cè)上，所述一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng)形部件構(gòu)造成跨過所述流動(dòng)通道而延伸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述長(zhǎng)形部件和所述一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng)形部件一體地形成在面板中，該面板具有第一基礎(chǔ)部分，該第一基礎(chǔ)部分一體地連接到所述長(zhǎng)形部件和所述一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng)形部件的第一端部上，所述第一基礎(chǔ)部分構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的所述第一側(cè)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述第一基礎(chǔ)部分包括多個(gè)安裝孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述面板具有第二基礎(chǔ)部分，該第二基礎(chǔ)部分一體地連接到所述長(zhǎng)形部件和所述一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng)形部件的第二端部上，所述第二基礎(chǔ)部分構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的所述第二側(cè)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述第一基礎(chǔ)部分和所述第二基礎(chǔ)部分包括多個(gè)安裝孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述面板包括安裝部分，該安裝部分繞所述面板的整個(gè)周邊延伸并且構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)上，所述安裝部分包括所述第一基礎(chǔ)部分和所述第二基礎(chǔ)部分。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述安裝部分包括多個(gè)安裝孔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述面板是平面薄片，該平面薄片具有穿過其中而延伸的長(zhǎng)形流體流動(dòng)開口，并且其中，在相鄰的各長(zhǎng)形流體流動(dòng)開口之間的所述平面薄片的部分是所述長(zhǎng)形部件和所述一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng)形部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，還包括橫向長(zhǎng)形部件，該橫向長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的第三側(cè)上，并且所述第二端部構(gòu)造成用于連結(jié)到與所述管道系統(tǒng)的所述第三側(cè)相對(duì)的所述管道系統(tǒng)的第四側(cè)上，所述橫向長(zhǎng)形部件構(gòu)造成沿著與所述長(zhǎng)形部件不同的方向跨過所述流動(dòng)通道而延伸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述橫向長(zhǎng)形部件沿著與所述長(zhǎng)形部件大體垂直的方向而延伸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，還包括一個(gè)或多個(gè)附加橫向長(zhǎng)形部件，每一附加橫向長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)的所述第三側(cè)上，并且所述第二端部構(gòu)造成用于連結(jié)到與所述管道系統(tǒng)的所述第三側(cè)相對(duì)的所述管道系統(tǒng)的所述第四側(cè)上，所述一個(gè)或多個(gè)附加橫向長(zhǎng)形部件構(gòu)造成跨過所述流 動(dòng)通道而延伸。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述長(zhǎng)形部件、所述一個(gè)或多個(gè)附加長(zhǎng) 形部件、所述橫向長(zhǎng)形部件以及所述一個(gè)或多個(gè)附加橫向長(zhǎng)形部件一體地形成在平面面板 中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述平面面板包括安裝部分，該安裝部 分繞所述平面面板的整個(gè)周邊延伸并且構(gòu)造成用于連結(jié)到所述管道系統(tǒng)上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)部加強(qiáng)肋，其中，所述安裝部分包括多個(gè)安裝孔。
18. —種管道系統(tǒng)，包括管道，具有多個(gè)管道面板，這些管道面板接合在一起，以限定延伸通過所述管道的流動(dòng) 通道；以及長(zhǎng)形部件，具有第一端部和第二端部，所述第一端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第一 管道面板上，并且所述第二端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第二管道面板上，所述長(zhǎng)形部 件跨過所述流動(dòng)通道而延伸。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的管道系統(tǒng)，還包括擋板，具有連結(jié)到所述第一管道面板上的第一端部、和在所述流動(dòng)通道內(nèi)延伸的第二 端部，其中，所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部連結(jié)到所述擋板的所述第二端部上，由此經(jīng)所述 擋板而提供所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部對(duì)于所述第一管道面板的連結(jié)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的管道系統(tǒng)，其中，所述擋板構(gòu)造成在其中接納設(shè)置在所述 流動(dòng)通道內(nèi)的熱交換器的管子陣列。
21. —種管道系統(tǒng)，包括管道，具有多個(gè)管道面板，這些管道面板接合在一起，以限定延伸通過所述管道的流動(dòng) 通道，其中，所述管道包括用來抵抗由在所述管道內(nèi)的爆燃所導(dǎo)致的損壞的裝置。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置包括，為所述管 道設(shè)置具有Z字形狀的外部輪廓。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置包括，為所述管 道設(shè)置具有手風(fēng)琴形狀的外部輪廓。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置包括，沿所述管 道的軸向長(zhǎng)度為所述管道設(shè)置至少一個(gè)彎曲側(cè)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置包括，沿所述管 道的軸向長(zhǎng)度為所述管道設(shè)置至少一個(gè)小平面?zhèn)取?br> 26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的管道系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)小平面?zhèn)韧ㄟ^提供所述多 個(gè)管道面板的第一管道面板而形成，該第一管道面板具有第一段和第二段，并且其中，所述 第一段對(duì)于所述第二段呈非零角度。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的管道系統(tǒng)，其中，所述第一管道面板還包括第三段，并且其 中，所述第三段形成在所述流動(dòng)通道內(nèi)的擋板。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的管道系統(tǒng)，其中，所述擋板構(gòu)造成在其中接納設(shè)置在所述流動(dòng)通道內(nèi)的熱交換器的管陣列。
29. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置還包括長(zhǎng)形部 件，該長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部連結(jié)到所述擋板上，并且所述第二 端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第二管道面板上，所述長(zhǎng)形部件跨過所述流動(dòng)通道而延 伸。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的管道系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)小平面?zhèn)韧ㄟ^將所述多個(gè) 管道面板的第一管道面板接合到所述多個(gè)管道面板的第二管道面板上而形成，并且其中， 所述第一管道面板以非零角度接合到所述第二管道面板上。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的管道系統(tǒng)，其中，所述第一管道面板是具有彎折端部部分 的平面金屬薄片，并且所述第二管道面板是具有彎折端部部分的平面金屬薄片，并且其中， 所述第一管道面板和第二管道面板的所述彎折端部部分按平行方位接合在一起，從而所述 第一管道面板和第二管道面板的主要部分以所述非零角度而設(shè)置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的管道系統(tǒng)，其中，所述第一管道面板和第二管道面板的所 述端部部分由螺栓和螺母緊固件接合在一起。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的管道系統(tǒng)，其中，所述第一管道面板和第二管道面板的所 述端部部分的終端端部通過焊接接合在一起。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的管道系統(tǒng)，其中，所述第一管道面板和第二管道面板的所 述端部部分的終端端部通過焊接接合在一起。
35. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的管道系統(tǒng)，其中，所述第一管道面板包括擋板段，并且其 中，所述擋板段在所述流動(dòng)通道內(nèi)延伸。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的管道系統(tǒng)，其中，所述擋板段構(gòu)造成在其中接納設(shè)置在所 述流動(dòng)通道內(nèi)的熱交換器的管陣列。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置還包括長(zhǎng)形部 件，該長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部連結(jié)到所述擋板段上，并且所述第 二端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第三管道面板上，所述長(zhǎng)形部件跨過所述流動(dòng)通道而延 伸。
38. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置還包括長(zhǎng)形部 件，該長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第一 管道面板上，并且所述第二端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第二管道面板上，所述長(zhǎng)形部 件跨過所述流動(dòng)通道而延伸。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的管道系統(tǒng)，還包括擋板，具有連結(jié)到所述第一管道面板上的第一端部、和在所述流動(dòng)通道內(nèi)延伸的第二 端部，其中，所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部連結(jié)到所述擋板的所述第二端部上，由此經(jīng)所述 擋板而提供所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部對(duì)于所述第一管道面板的連結(jié)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的管道系統(tǒng)，其中，用來抵抗損壞的所述裝置還包括長(zhǎng)形部 件，該長(zhǎng)形部件具有第一端部和第二端部，所述第一端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第一 管道面板上，并且所述第二端部連結(jié)到所述多個(gè)管道面板的第二管道面板上，所述長(zhǎng)形部 件跨過所述流動(dòng)通道而延伸。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的管道系統(tǒng)，還包括擋板，具有連結(jié)到所述第一管道面板上的第一端部、和在所述流動(dòng)通道內(nèi)延伸的第二 端部，其中，所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部連結(jié)到所述擋板的所述第二端部上，由此經(jīng)所述 擋板而提供所述長(zhǎng)形部件的所述第一端部對(duì)于所述第一管道面板的連結(jié)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的管道系統(tǒng)，其中，所述擋板構(gòu)造成，在其中接納設(shè)置在所述 流動(dòng)通道內(nèi)的熱交換器的管陣列。
43. —種用來向管道提供爆燃損壞阻力的方法，該管道具有多個(gè)管道面板，這些管道面 板接合在一起，以限定延伸通過所述管道的流動(dòng)通道，所述方法包括沿所述管道的軸向長(zhǎng)度在所述管道上設(shè)置至少一個(gè)彎曲側(cè)或至少一個(gè)小平面?zhèn)取?br> 44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述至少一個(gè)彎曲側(cè)或所述至少一個(gè)小平面 側(cè)連結(jié)到擋板上或一體化到擋板上，該擋板設(shè)置在所述管道的所述流動(dòng)通道內(nèi)。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述擋板構(gòu)造成接納設(shè)置在所述流動(dòng)通道內(nèi) 的熱交換器的管陣列。
46. —種用來向管道提供爆燃損壞阻力的方法，該管道具有多個(gè)管道面板，這些管道面 板接合在一起，以限定延伸通過所述管道的流動(dòng)通道，所述方法包括在所述管道內(nèi)提供內(nèi)部加強(qiáng)肋以將所述管道的至少兩側(cè)系結(jié)在一起，內(nèi)部加強(qiáng)肋跨過 所述流動(dòng)通道而延伸。
全文摘要
一種管道系統(tǒng)，包括管道，該管道具有多個(gè)接合在一起的管道面板，以限定穿過其中而延伸的流動(dòng)通道，并且管道具有用來阻止由在管道內(nèi)的爆燃引起的損壞的結(jié)構(gòu)。用來阻止損壞的結(jié)構(gòu)可包括內(nèi)部加強(qiáng)肋，該內(nèi)部加強(qiáng)肋在管道的流動(dòng)通道內(nèi)并且跨過其延伸，以將管道的至少兩側(cè)系結(jié)在一起。例如，內(nèi)部加強(qiáng)肋可以是加強(qiáng)面板，該加強(qiáng)面板包括安裝框架，該安裝框架具有一個(gè)或多個(gè)長(zhǎng)形部件，該長(zhǎng)形部件從連結(jié)到管道面板上的框架的一側(cè)延伸到連結(jié)到相對(duì)管道面板上的框架的另一側(cè)?？蛇x擇地或除以上結(jié)構(gòu)之外，管道可具有用來阻止損壞的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括沿管道的軸向長(zhǎng)度在管道上設(shè)置至少一個(gè)彎曲的或有小平面的側(cè)面。
文檔編號(hào)F24F13/24GK101796347SQ200880106026
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者C·H·范戴克, D·A·埃弗博塔, E·T·麥克卡洛, R·A·帕特爾, 小富蘭克林·D·洛馬克斯 申請(qǐng)人:空氣液體加工工程公司