一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于石化膨脹節(jié)補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)。提出的一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)包括有波紋管（4）、進(jìn)口端管（1）和出口端管（5）；對(duì)應(yīng)波紋管（4）其外側(cè)設(shè)置的鉸鏈板結(jié)構(gòu)的兩端分別固定在立板上；立板（2）的兩側(cè)均設(shè)置有焊接在進(jìn)口端管（1）、出口端管（5）上的環(huán)板（3）；環(huán)板（3）的兩側(cè)分別設(shè)置有立板加強(qiáng)板（11）；位于立板同一側(cè)的所述立板加強(qiáng)板（11）、加強(qiáng)筋（6）和環(huán)板（3）連接構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)的側(cè)部隔熱區(qū)（12）；在側(cè)部隔熱區(qū)（12）內(nèi)設(shè)置有空氣和隔熱材料；所述立板的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)部隔熱區(qū)（13）。本發(fā)明保證立板與端管的連接焊縫不再開裂，提高了膨脹節(jié)運(yùn)行的安全性。
【專利說明】一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石化膨脹節(jié)補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油的煉制過程中，催化裂化裝置的再生煙氣含有大量可回收的能量，約占全裝置能耗的26%。能量回收系統(tǒng)將催化裂化產(chǎn)生的煙氣引入煙汽輪機(jī)，回收其壓力能帶動(dòng)主風(fēng)機(jī)做功，或帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，充分利用煙氣中的勢能和熱能來產(chǎn)生動(dòng)力，以回收再生煙氣能量，達(dá)到節(jié)能目的。能量回收系統(tǒng)中煙汽輪機(jī)的入口管線為熱壁設(shè)計(jì)，即管道內(nèi)部沒有隔熱襯里，條件最為苛刻其工作溫度為650?750°C、工作壓力較高為0.2?0.35MPa。針對(duì)此類高溫?zé)熎啓C(jī)入口管線，為滿足管道柔性和煙汽輪機(jī)管口的受力要求，一般采用由一組或兩組三鉸鏈膨脹節(jié)(結(jié)構(gòu)型式見圖1，)組成的鉸鏈組合，加上一個(gè)復(fù)式萬向鉸鏈型膨脹節(jié)來補(bǔ)償管系產(chǎn)生的熱位移、設(shè)備地基沉降以及管線安裝偏差等位移。
[0003]用于補(bǔ)償煙汽輪機(jī)入口管線的鉸鏈型膨脹節(jié)其端管材料和主要受力件立板均為奧氏體不銹鋼材料，膨脹節(jié)的立板與端管采用全焊透的焊接結(jié)構(gòu)，在運(yùn)行過程中多次發(fā)生了受力結(jié)構(gòu)件變形、立板與端管連接焊縫開裂等失效案例，影響裝置的可靠運(yùn)行。
[0004]經(jīng)分析認(rèn)為主要有以下兩方面的原因:
I)接管內(nèi)部為高溫氣體，外部尤其是立板與端管連接焊縫區(qū)域與大氣直接接觸，能夠得到散熱，因此筒節(jié)內(nèi)外部溫差較大，焊縫區(qū)域存在因?yàn)闇夭钜鸬臏囟葢?yīng)力，該溫度應(yīng)力與波紋管壓力推力引起剪切應(yīng)力的共同作用導(dǎo)致焊縫開裂。
[0005]2)焊縫高溫構(gòu)件在長期運(yùn)行過程中，焊縫區(qū)域微觀組織的變化，帶來不同組織分區(qū)的力學(xué)性能不同，即發(fā)生高溫蠕變，使焊縫的強(qiáng)度降低導(dǎo)致焊縫的開裂失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提出一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)，使其能保證立板與端管的連接焊縫不再開裂，提高膨脹節(jié)運(yùn)行的安全性。
[0007]本發(fā)明為完場上述目的采用如下技術(shù)方案:
一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)，所述的鉸鏈型膨脹節(jié)包括有波紋管、進(jìn)口端管和出口端管；所述的波紋管連接在進(jìn)口端管和出口端管之間；對(duì)應(yīng)所述的波紋管在其外側(cè)設(shè)置有用以約束波紋管所產(chǎn)生壓力推力的鉸鏈板結(jié)構(gòu)；所述鉸鏈板結(jié)構(gòu)的兩端分別固定在立板上；連接在鉸鏈板結(jié)構(gòu)兩端的立板分別焊接在進(jìn)口端管和出口端管上；所述立板的兩側(cè)均設(shè)置有焊接在進(jìn)口端管、出口端管上的環(huán)板；所述環(huán)板的兩側(cè)分別設(shè)置有立板加強(qiáng)板和加強(qiáng)筋；位于立板同一側(cè)的所述立板加強(qiáng)板、加強(qiáng)筋和環(huán)板連接構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)的側(cè)部隔熱區(qū)；在所述的側(cè)部隔熱區(qū)內(nèi)設(shè)置有空氣和隔熱材料，利用空腔內(nèi)空氣和隔熱材料的隔熱保溫作用，使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力，有效避免因?yàn)榱甯亢缚p長期在高溫作用下，產(chǎn)生高溫蠕變承載能力下降，引起焊縫開裂；所述立板的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)部隔熱區(qū)，利用內(nèi)部隔熱區(qū)內(nèi)空氣的隔熱保溫作用，同樣使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力。
[0008]本發(fā)明提出的一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)，在立板的內(nèi)部及兩側(cè)均設(shè)置隔熱區(qū)，利用隔熱區(qū)內(nèi)空氣和隔熱材料的隔熱保溫作用，使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力，有效避免了因?yàn)榱甯亢缚p長期在高溫作用下，產(chǎn)生高溫蠕變承載能力下降，引起焊縫開裂；保證立板與端管的連接焊縫不再開裂，提高了膨脹節(jié)運(yùn)行的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中高溫膨脹節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為圖2的B-B剖視圖。
[0012]圖4為圖2的A-A剖視放大圖。
[0013]圖中:1、進(jìn)口端管，2、立板，3、環(huán)板，4、波紋管，5、出口端管，6、加強(qiáng)筋，6、副鉸鏈板，8、主鉸鏈板，9、銷軸，10、銷軸擋圈，11、立板加強(qiáng)板，12.側(cè)部隔熱區(qū)，13.立板內(nèi)部隔熱區(qū)，14、馬鞍版。

【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以說明，但是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。
[0015]如圖2、圖3、圖4所示，一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)，所述的鉸鏈型膨脹節(jié)包括有波紋管4、進(jìn)口端管I和出口端管5 ;所述的波紋管4連接在進(jìn)口端管I和出口端管2之間；對(duì)應(yīng)所述的波紋管4其外側(cè)設(shè)置有用以約束波紋管所產(chǎn)生壓力推力的鉸鏈板結(jié)構(gòu)；所述的鉸鏈板結(jié)構(gòu)包括有主鉸鏈板8和副鉸鏈板7 ；所述的副鉸鏈板7為平行設(shè)置的兩塊，兩塊副鉸鏈板7的一端焊接在進(jìn)口端管上的立板上，兩塊所述副鉸鏈板7之間鉸接有主鉸鏈板8，主鉸鏈板8的另一端與出口端管上的立板焊接連接；連接在鉸鏈板結(jié)構(gòu)兩端的立板分別焊接在進(jìn)口端管I和出口端管5上；所述立板2的兩側(cè)均設(shè)置有焊接在進(jìn)口端管1、出口端管5上的環(huán)板3 ;所述環(huán)板3的兩側(cè)分別設(shè)置有立板加強(qiáng)板11和加強(qiáng)筋6 ；位于立板同一側(cè)的所述立板加強(qiáng)板11、加強(qiáng)筋6和環(huán)板3連接構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)的側(cè)部隔熱區(qū)12 ;在所述的側(cè)部隔熱區(qū)12內(nèi)設(shè)置有空氣和隔熱材料，利用空腔內(nèi)空氣和隔熱材料的隔熱保溫作用，使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力，有效避免因?yàn)榱甯亢缚p長期在高溫作用下，產(chǎn)生高溫蠕變承載能力下降，引起焊縫開裂；所述立板的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)部隔熱區(qū)13，利用內(nèi)部隔熱區(qū)內(nèi)空氣的隔熱保溫作用，同樣使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力。
【權(quán)利要求】
1.一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節(jié)，所述的鉸鏈型膨脹節(jié)包括有波紋管(4)、進(jìn)口端管(I)和出口端管(5);所述的波紋管(4)連接在進(jìn)口端管(I)和出口端管(2)之間；對(duì)應(yīng)所述的波紋管(4)其外側(cè)設(shè)置有用以約束波紋管所產(chǎn)生壓力推力的鉸鏈板結(jié)構(gòu)；所述鉸鏈板結(jié)構(gòu)的兩端分別固定在立板上；連接在鉸鏈板結(jié)構(gòu)兩端的立板分別焊接在進(jìn)口端管(I)和出口端管(5)上；所述立板(2)的兩側(cè)均設(shè)置有焊接在進(jìn)口端管(I)、出口端管(5)上的環(huán)板(3);其特征在于:所述環(huán)板(3)的兩側(cè)分別設(shè)置有立板加強(qiáng)板(11);位于立板同一側(cè)的所述立板加強(qiáng)板(11)、加強(qiáng)筋(6)和環(huán)板(3)連接構(gòu)成箱型結(jié)構(gòu)的側(cè)部隔熱區(qū)(12);在所述的側(cè)部隔熱區(qū)(12)內(nèi)設(shè)置有空氣和隔熱材料，利用空腔內(nèi)空氣和隔熱材料的隔熱保溫作用，使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力，有效避免因?yàn)榱甯亢缚p長期在高溫作用下，產(chǎn)生高溫蠕變承載能力下降，引起焊縫開裂；所述立板的內(nèi)部設(shè)置內(nèi)部隔熱區(qū)(13)，利用內(nèi)部隔熱區(qū)內(nèi)空氣的隔熱保溫作用，同樣使立板根部焊縫區(qū)域的溫度與端管內(nèi)部的溫度之間差值減小，即降低因?yàn)闇夭钸^大引起的溫度應(yīng)力，改善立板根部的受力。
【文檔編號(hào)】F16L51/02GK104358961SQ201410533382
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】張愛琴, 程建民 申請(qǐng)人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司