[發明專利]一種圓截面壓力管道環形防甩限制裝置及其方法

在審

• 申請號: 201910432933.0
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN110081260A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 李化;沈重光;高海琴;楊杰;劉祖鵬;許燕
• 申請（專利權）人: 江蘇慧通管道設備股份有限公司
• 主分類號: F16L55/02
• 分類號: F16L55/02
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許春光;周青

本發明涉及一種圓截面壓力管道環形防甩限制裝置及其方法，包括環形套，環形套包括內環、外環，外環套于內環外，且內環和外環之間的間隙形成環形腔室；所述環形腔室內設有一圈壓扁吸能柱，壓扁吸能柱緊貼環形腔室的腔壁，相鄰壓扁吸能柱之間設置拉長吸能桿，且拉長吸能桿的一端與內環固定，另一端與外環固定；所述內環軸向兩端均設有第一環形護板，外環軸向兩端均設有第二環形護板；環形套的外環與建筑承載結構之間的腔體內設有與外環連接的角框，外環、角框與建筑承載結構之間的間隙填充有契形墊板組。通過本發明，壓力管道在任何方位發生甩擊時均能被部分壓扁吸能柱和拉長吸能桿的塑性變形吸收掉甩擊動能量。

技術領域

本發明涉及一種圓截面壓力管道環形防甩限制裝置及其方法，用于防止壓力管道斷裂后大幅度甩擊引起次生災害，屬于壓力管道設計防甩限制設計技術領域。

背景技術

壓力管道通常要采用焊接連接形成管系，而焊縫會出現突發斷裂，高壓流體從斷口處噴出，引起斷裂的管道大幅度甩動，將造成嚴重的次生災害。這在核電站的高溫高壓管道中是絕不允許發生的。因而需要在管道焊縫附近設置防甩限制裝置，約束管道斷裂后的甩動處于一個很小的范圍內。由于管道的支撐千差萬別，發生甩動時的甩擊方向不能準確預測，因而需要一種在管道外周360度范圍任何方向都能產生防甩限制的裝置滿足工程安全需求。

發明內容

本發明的目的是為解決上述現有技術的不足，提供一種圓截面壓力管道環形防甩限制裝置及其方法，套在圓截面壓力管道外，壓力管道在徑向任何方位出現甩擊時，均能有效吸收甩擊動能，限制壓力管道甩動的距離。

本發明的目的是這樣實現的，一種圓截面壓力管道環形防甩限制裝置，包括環形套，其特征在于：所述環形套包括內環、外環，外環套于內環外，且內環和外環之間的間隙形成環形腔室；

所述環形腔室內設有一圈壓扁吸能柱，壓扁吸能柱緊貼環形腔室的腔壁，相鄰壓扁吸能柱之間設置拉長吸能桿，且拉長吸能桿的一端與內環固定，另一端與外環固定；

所述內環軸向兩端均設有第一環形護板，外環軸向兩端均設有第二環形護板，通過第一環形護板、第二環形護板防止環形腔室內的壓扁吸能柱、拉長吸能桿從環形腔室內脫出；

當環形套置于建筑承載結構內時，所述環形套的外環與建筑承載結構之間的腔體內設有與外環連接的角框，外環、角框與建筑承載結構之間的間隙填充有契形墊板組。

所述壓扁吸能柱和拉長吸能桿均采用塑性變形率高的材料制作，用以有效吸收甩擊能。

所述內環和外環均采用分半結構；

所述內環包括第一半內環、第二半內環，第一半內環、第二半內環通過內環螺栓固定為一個整圓，形成內環；

所述外環包括第一半外環、第二半外環，第一半外環、第二半外環通過外環螺栓固定為一個整圓，形成外環。

所述拉長吸能桿的長度方向與環形腔室的長度方向垂直或傾斜；壓扁吸能柱的長度方向與環形腔室的長度方向垂直平行或傾斜。

一種圓截面壓力管道環形防甩限制裝置進行防甩限制的方法，其特征在于：

將環形套的內環套于壓力管道上，當壓力管道發生甩擊時，甩擊荷載方向的部分壓扁吸能柱塑性變形吸收能量，與甩擊荷載方向相反方向的部分拉長吸能桿也塑性伸長吸收能量，從而壓力管道在任何方位發生甩擊時均能被部分壓扁吸能柱和拉長吸能桿的塑性變形吸收掉甩擊動能量；

在外環與建筑承載結構之間的空腔設有與外環連接的角框，外環、角框與建筑承載結構之間的間隙用契形墊板組調整補償，通過角框、契形墊板組的作用，經外環將甩擊荷載傳遞到建筑承載結構上，確保外環與建筑承載結構之間有效傳遞甩擊荷載。