[發明專利]一種超低溫金屬膨脹節

在審

• 申請號: 202110936483.6
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113639129A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 齊金祥;陳廣斌;陳四平
• 申請（專利權）人: 秦皇島市泰德管業科技有限公司
• 主分類號: F16L51/02
• 分類號: F16L51/02;F16L59/02;F16L59/04;F16L13/02;F17D5/00
• 代理公司: 北京法勝知識產權代理有限公司 11922
• 代理人: 白雪靜

本發明公開了一種超低溫金屬膨脹節，包括：左端接管、波紋管以及右端接管，所述左端接管、波紋管和右端接管焊接后構成所述金屬膨脹節主體。所述左端接管、所述右端接管外分別設置左環板、右環板。所述波紋管外部、所述左環板和右環板之間填充陶瓷纖維毯。所述陶瓷纖維毯外部設置對插的左保護罩和右保護罩，導向套管穿過所述左環板的導向孔后與所述右環板間焊接固定。所述左端接管外側包覆三層左保溫管和左保溫環板，所述右端接管外側包覆三層右保溫管和右保溫環板。左環板、左保溫環、左保護罩外側包覆三層左導向保溫管，所述右環板、所述右保溫環、右保護罩外側包覆三層右導向保溫管；每層左導向保溫管、右導向保溫管膨脹縫交錯布置。

技術領域

本發明屬于管道補償技術領域，尤其涉及一種超低溫金屬膨脹節。

背景技術

-100℃～-196℃的超低溫液化天然氣管道一般選用奧氏體不銹鋼鋼管，鋼管外部包覆很厚的保冷材料進行保冷。由于奧氏體不銹鋼的線膨脹量很大，介質的溫度又十分低，因此該工況的超低溫管道的位移量很大。為了吸收該位移一般管道上會設置π型彎等利用管系自身柔性去吸收該位移量，有些管道采用金屬波紋管膨脹節去吸收該位移。當采用π型彎等利用管系自身柔性去補償時，由于位移量很大，不銹鋼管的壁厚很薄，強度很低，極易造成管道的焊縫開裂。而采用金屬波紋管膨脹節去補償位移時，由于保冷層的設置，無法監測到整個膨脹節的工作狀態。而且當管道產生位移時，管道外側設置的保冷層也會發生位移變化，極易造成保冷層產生微小的泄露，從而對內部介質的流動產生影響，同時由于保冷層的變化，水蒸氣會從外界透過保冷層產生結露，進而結冰，隨著冰粒的不斷增大會破壞保冷材料，影響保冷效果。

現階段超低溫管線中膨脹節的選用一直是空白狀態，如何保證膨脹節既能吸收位移，又能保證保冷層的保冷效果是目前本領域技術人員亟待解決的問題。現有的處理方式為通過設置π型彎采用管道自身補償來吸收熱位移，但受空間限制，受力限制和位移限制，有些位置無法滿足位移和受力要求。同時管線變形后保冷層開裂的問題時有發生。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：現有的超低溫管線存在的膨脹位移問題。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種超低溫金屬膨脹節，包括：左端接管、波紋管以及右端接管，所述左端接管、波紋管和右端接管焊接后構成所述金屬膨脹節主體；

所述左端接管、所述右端接管外分別設置左環板、右環板；所述波紋管外部、所述左環板和右環板之間填充陶瓷纖維毯；

所述陶瓷纖維毯外部設置對插的左保護罩和右保護罩，導向套管穿過所述左環板的導向孔后與所述右環板間焊接固定；

所述左端接管外側包覆三層左保溫管和左保溫環板，所述右端接管外側包覆三層右保溫管和右保溫環板；

所述左環板、所述左保溫環、所述左保護罩外側包覆三層左導向保溫管，所述右環板、所述右保溫環、所述右保護罩外側包覆三層右導向保溫管；每層左導向保溫管、右導向保溫管膨脹縫交錯布置。

可選的，所述左保護罩外側、所述右保護罩外側均設置有位移傳感器和溫度傳感器。

可選的，最外層所述導向保溫環、最外層所述保溫管、最外層所述保溫環外側均設置防護層。

可選的，所述防護層材質為碳鋼。

可選的，所述波紋管依次經過不銹鋼鋼板下料、焊接、套合以及模具壓制成型工藝得到。

可選的，所述左端接管、右端接管均依次經過不銹鋼板下料、卷制、焊接車床機械加工得到。

可選的，所述左環板的環板下料成圓環，所述圓環環板上采用鉆床加工有導向孔，所述左環板套入到所述左端接管定位后進行焊接，焊接后對連接焊縫進行著色探傷，組成左端接管組件。

可選的，所述右環板套入到右端接管定位后進行焊接，焊接后對連接焊縫進行著色探傷，組成右端接管組件。