[發明專利]一種用于管道系統的機械貫穿組件

在審

• 申請號: 201611186716.0
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108204480A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 江濤;李波
• 申請（專利權）人: 核工業西南物理研究院
• 主分類號: F16L5/02
• 分類號: F16L5/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 劉昕宇

本發明屬于貫穿組件，特別涉及一種用于管道系統的機械貫穿組件。一種用于管道系統的機械貫穿組件，包括貫穿件套管，貫穿件套管為中空的圓柱形零件，在貫穿件套管上設置兩個平行的固定環，在貫穿件套管的兩個端部設置各設置一個蓋板，在貫穿件套管中心設置工作管道。本發明的顯著效果是：本申請根據建筑物墻體澆筑施工的工藝順序，改變了傳統管道機械貫穿組件的內部支撐結構，輔助以不同功能組件的組合，保證了管道原有的機械貫穿件能夠實現功能的同時，增加了其吸收形變和傳遞不同工況下應力的能力，進一步保證了現場建筑物的二次澆筑結構的安全。

技術領域

本發明屬于貫穿組件，特別涉及一種用于管道系統的機械貫穿組件。

背景技術

氣體加料系統是國際熱核聚變試驗堆(ITER)的組成系統之一，供氣匯集管道是氣體加料系統的一個主要部件，它負責將所需氣體從氣源工廠輸送到指定的氣體閥門箱；現場需要穿過幾十處建筑物墻體，考慮到裝置現場對于此類房間彼此間需要保證氣密性的要求，需要貫穿處提供一定的管道支撐能力，以及建筑物墻體二次澆筑結構僅承受非常有限的應力的工況。我們設計開發了一種可用于此類環境下的管道與建筑物墻體的機械貫穿組件，在工作中取得了較好的效果。本發明是一種可用于管道系統的保證相鄰建筑物空間彼此氣密性，需要貫穿處提供一定的支撐能力，同時滿足建筑物墻體二次澆筑結構僅承受非常有限的應力的工況的要求，通過特殊的支撐結構設計了有效的吸收管道形變結構，并將應力較好的傳遞到建筑物一次結構上的一種機械貫穿組件，組件的設計研究涉及機械、材料等多學科和氣密性要求、技術含量較高。整個管道貫穿組件的結構主要考慮了氣密性要求、材料、熱及地震等綜合負載變化對結構的影響、還有安裝、維護以及工藝性等方面的要求，該組件保證了在此類工況下的氣密性要求、支撐功能的實現以及對建筑物墻體二次澆筑結構的有效保護。

傳統的此類管道貫穿件，主要有兩種類型：一種為簡單結構，管道直接穿過建筑物墻體上預制好的一段管狀機械貫穿結構，通過錨固定或是環固定，于二次澆筑時將該結構固定與墻體二次結構中。由于工作管道與貫穿件套管間留有一定的間隙，此種類型結構，不提供對于工作管道的支撐和氣密性功能，也無法實現對形變或是應力的吸收功能，如圖2；另一種為復雜結構，在前一種的基礎上，在一側將套管結構焊接到工作管道外壁上，實現氣密性功能，為了吸收形變，再增加波紋管結構，為了實現管道支撐功能，大多數都是直接給予硬連接的支撐結構；結構自身沒有吸收形變和應力的能力，所有應力都是直接傳遞到建筑物墻體二次澆筑結構上。雖然具備了氣密性和支撐功能，但是不適用于當前ITER氣體加料系統所需要的此類環境工況，特別是的傳統結構沒有一個專門的形變吸收區域，實際應用中往往是通過支撐結構直接施加應力到建筑物墻體二次澆筑結構上，這對于二次澆筑墻體結構安全要求較高的領域，是不能滿足要求的。

發明內容

本發明針對現有技術缺陷，提供一種用于管道系統的機械貫穿組件。

本發明是這樣實現的：一種用于管道系統的機械貫穿組件，包括貫穿件套管，貫穿件套管為中空的圓柱形零件，在貫穿件套管上設置兩個平行的固定環，在貫穿件套管的兩個端部設置各設置一個蓋板，在貫穿件套管中心設置工作管道。

如上所述的一種用于管道系統的機械貫穿組件，其中，在兩個蓋板相對的一側，設置沿蓋板外邊緣的結構筋。

如上所述的一種用于管道系統的機械貫穿組件，其中，在貫穿件套管與工作管道之間設置“凸”字形臺階環狀結構，該“凸”字形臺階環狀結構用于貫穿件套管與工作管道之間的支撐和隔離。

如上所述的一種用于管道系統的機械貫穿組件，其中，“凸”字形臺階環狀結構由若干個形狀相同的弧形零件組成，每個弧形零件包括一個頂面和兩個支腳，其中頂面的弧度與工作管道外徑的弧度相匹配，支腳的弧度與貫穿件套管內徑的弧度相匹配。

如上所述的一種用于管道系統的機械貫穿組件，其中，所述的“凸”字形臺階環狀結構的個數為4個。

如上所述的一種用于管道系統的機械貫穿組件，其中，所述的“凸”字形臺階環狀結構的材質為彈簧鋼或不銹鋼。