[發明專利]一種U型板式管排聯板裝置

在審

• 申請號: 202110664666.7
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN115479495A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 宋鵬飛;楊利然
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中石化洛陽工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: F28F9/013
• 分類號: F28F9/013;F28F9/26;F24H9/00;F27D99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了石油化工、火電、核電等技術領域工業爐普遍都用的一種U型板式管排聯板裝置，包括U型板、筋板、限位件、連接板、U型卡、螺母和螺栓，其特征在于：通過U型板和U型卡將若干根管子緊固在同一個連接板上形成一個管組，所有相鄰管組之間再由連接板相連形成一個整體管排。采用本發明的U型板式管排聯板裝置，根據高長細比和懸臂柔性管排的結構特性和構件穩定理論設計，既可以良好地兼顧管排振動和熱膨脹因素，還可以顯著提高管排穩定性能，同時降低甚至消除管排結構引起的附加應力。

技術領域

本發明屬于柔性管排用的管排聯板裝置，尤其是涉及高長細比和懸臂結構形式的柔性管排聯板裝置領域。

背景技術

石油化工、火電、核電等領域工業爐普遍都用管排加熱介質，其中很多工業爐因工藝和裝置大型化等要求需要使用高長細比、懸臂和大跨度結構形式管排。這種管排的結構特點將導致管排柔性很大，除了容易引起振動問題，還會給管排帶來整體穩定性問題和結構附加應力問題，其中管排一旦發生失穩將直接導致管排全面徹底失效而引起本質安全問題，管排結構特性帶來的附加應力會管排運行期間應力增大降低其使用壽命。因此這些問題都將對這種管排的結構設計提出新的要求，且對其裝置大型化、運行可靠性和建設經濟性要求也隨之提高。

目前類似高長細比和懸臂結構形式的柔性管排結構設計一般多是考慮振動和熱膨脹問題，很少針對其穩定性和結構附加應力問題有相關的設計要求和成套裝置。因此針對這種柔性管排設計面臨的問題，以管排實際結構參數進行穩定性和結構應力計算為依據，提出U型卡式管排聯板裝置，其可實現的好處是可以有效地增加管排剛度，提高管排的穩定性和降低管排的結構附加應力，進而可以使管排結構設計高度增加，提高裝置單臺設計規模。

發明內容

本發明提供了一種U型板式管排聯板裝置，在兼顧管排振動和膨脹設計的同時，有效地增大管排剛度、提高穩定性差和削弱甚至消除結構附加應力，進而提高柔性管排運行安全性和可靠性，以解決現有技術中高長細比和懸臂結構形式柔性管排結構設計和運行期間面臨的產生振動和熱膨脹的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種U型板式管排聯板裝置，包括U型板、筋板、限位件、連接板、U型卡、螺母和螺栓，其特征在于：通過U型板和U型卡將若干根管子緊固在同一個連接板上形成一個管組，所有相鄰管組之間再由連接板相連形成一個整體管排；所述U型板兩邊開孔通過螺栓和螺母固定在連接板上，U型卡末端設有螺紋可與螺母直接配合固定在連接板上；每個管組中第一根和最后一根管用兩個U型板緊固在連接板上，所述筋板焊接在第一根和最后一根管的U型板兩邊起加固作用；所述U型卡末端設有螺紋與螺母直接配合固定；所述限位件固定在管子上用于限制連接板移動。

本發明一種U型板式管排聯板裝置，其進一步特征在于：所述每個管組中其余管子用一個或兩個U型卡緊固在連接板上。

本發明一種U型板式管排聯板裝置，其進一步特征在于：通過U型板和U型卡將每三根、四根、五根或N根管子緊固在同一個連接板上形成一個管組，N≤20且為整數。

本發明一種U型板式管排聯板裝置，其進一步特征在于：所述所有相鄰管組之間再由連接板相連形成一個整體管排，是指所有相鄰管組通過各管組連接板連接同一根或兩根管的方式相連形成一個整體管排。

本發明一種U型板式管排聯板裝置，其進一步特征在于：所述每個管組中其余管子用一個U型卡緊固在連接板。

本發明一種U型板式管排聯板裝置，其進一步特征在于：所述的限位件固定在每個管組的第一根和最后一根管子上，可以設置在連接板一側，或設置在連接板兩側，以限制連接板在限位件所在側面方向的移動。

本發明一種U型板式管排聯板裝置，其進一步特征在于：所述筋板焊接在第一根和最后一根管的U型板兩邊起加固作用，是指U型板貼在連接板上的兩邊側板各焊接三個或四個筋板，其中筋板兩邊與U型板兩邊分別焊接。