[發(fā)明專利]一種高溫管道與低溫設(shè)備的剛性連接結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010559988.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111677962A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卜凡;曹婷;寧遠(yuǎn)林;梁宏斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華陸工程科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F16L41/08
• 分類號(hào): F16L41/08;F16L59/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

本發(fā)明公開了一種高溫管道與低溫設(shè)備的剛性連接結(jié)構(gòu)，其特征是管道小徑段通過管道變徑段和管道大徑段最終與設(shè)備殼體連接；管道大徑段與設(shè)備殼體間可采用普通角焊縫連接；管道通過變徑段由外保溫逐漸變化為內(nèi)保溫；管道內(nèi)保溫的內(nèi)壁面設(shè)置導(dǎo)流筒；導(dǎo)流筒通過焊接方式固定于管道小徑段。該結(jié)構(gòu)適用于有明顯溫差，但無明顯振動(dòng)載荷的管道和設(shè)備的連接。其能夠有效降低冷熱結(jié)構(gòu)連接位置的熱應(yīng)力，防止設(shè)備因熱應(yīng)力發(fā)生破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工和石化領(lǐng)域，具體涉及該領(lǐng)域具有明顯溫差但無明顯振動(dòng)載荷的管道和設(shè)備的連接。

背景技術(shù)

隨著世界對(duì)化工產(chǎn)品需求量的不斷提升，化工和石化行業(yè)發(fā)展迅速。化工和石化行業(yè)中，存在煙氣回收管道等大量采用外保溫結(jié)構(gòu)的高溫管道。而與這些高溫管道連接的設(shè)備可能采用內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)，其設(shè)備本體溫度通常較低。此情況下管道與設(shè)備間可能存在500℃甚至更高的溫差。

當(dāng)管道與設(shè)備存在過大溫差時(shí)，如果直接將接管與設(shè)備進(jìn)行焊接，可能導(dǎo)致焊縫位置熱應(yīng)力過大，嚴(yán)重影響設(shè)備的強(qiáng)度和使用壽命。

因此，開發(fā)一種既能降低高溫管道和低溫設(shè)備連接位置熱應(yīng)力，又不產(chǎn)生明顯熱量耗散的連接結(jié)構(gòu)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高溫管道與低溫設(shè)備的剛性連接結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可明顯降低高溫管道與低溫設(shè)備連接位置的熱應(yīng)力，且熱量耗散很少，具有明顯經(jīng)濟(jì)效益。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種高溫管道與低溫設(shè)備的剛性連接結(jié)構(gòu)，包括設(shè)備內(nèi)襯板、設(shè)備殼體、設(shè)備內(nèi)保溫、管道外保溫和管道小徑段，其特征是管道小徑段通過管道變徑段和管道大徑段最終與設(shè)備殼體連接；管道大徑段與設(shè)備殼體間可采用普通角焊縫連接；管道通過變徑段，由外保溫逐漸變化為內(nèi)保溫；管道內(nèi)保溫的內(nèi)壁面設(shè)置導(dǎo)流筒；導(dǎo)流筒通過焊接方式固定于管道小徑段。

所述管道變徑段的長度應(yīng)根據(jù)管道小徑段和設(shè)備殼體的溫差調(diào)整，溫差越大，管道變徑段的長度應(yīng)越大。如此使管道小徑段的溫度在管道變徑段逐漸降低至管道大徑段的溫度，各位置溫度梯度均較小。

所述的導(dǎo)流筒應(yīng)深入到設(shè)備殼體內(nèi)部一定距離，防止管道內(nèi)保溫被管道內(nèi)介質(zhì)吹散。

所述的導(dǎo)流筒在管道小徑段的固定位置應(yīng)遠(yuǎn)離管道變徑段，防止該位置溫度過低，使導(dǎo)流筒產(chǎn)生過大熱應(yīng)力。

所述的導(dǎo)流筒筒體的末端沿其軸向開若干應(yīng)力釋放槽，并設(shè)置護(hù)板，以降低其熱應(yīng)力。

所述的設(shè)備殼體在與管道大徑段連接處不宜深入管道內(nèi)保溫過大，防止該位置產(chǎn)生明顯熱應(yīng)力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是高溫管道與低溫設(shè)備的剛性連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的側(cè)視圖。

附圖標(biāo)記說明：1—設(shè)備內(nèi)襯板，2—設(shè)備殼體，3—設(shè)備內(nèi)保溫，4—管道大徑段，5—導(dǎo)流筒，5-1—導(dǎo)流筒筒體，5-2—護(hù)板，6—管道內(nèi)保溫，7—管道變徑段，8—管道外保溫，9—管道小徑段，10—應(yīng)力釋放槽。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。