[發明專利]一種用于高溫管道三向大位移的支吊架

在審

• 申請號: 202111383708.6
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114001201A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 郭宏新;孫大橋;小立;劉豐;向兵;傅天倫;江崇龍
• 申請（專利權）人: 江蘇中圣管道工程技術有限公司
• 主分類號: F16L3/11
• 分類號: F16L3/11;F16L3/18;F16L3/202;F16L59/02;F16L59/13;F16L55/035
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭;夏平

一種用于高溫管道三向大位移的支吊架，其特征在于，至少包含一套管支架單元，所述一套單元包括以下部分：限位耳板（1）、吊式承載件（2）、橫式承載梁（3）、吊桿（4）、球錐擺動組件（5）、彈性支吊架（6）、吊式水平萬向位移補償器（7）、基礎橫梁（10）、保溫單元（11）；吊式承載件與橫式承載梁（3）相連，橫式承載梁與吊桿相連，吊桿（4）通過球錐擺動組件（5）吊裝在彈性支吊架（6）上，彈性支吊架與吊式水平萬向位移補償器（7）相連；彈性支吊架安裝在基礎橫梁（10）上；U形結構的吊式承載件半包裹在管道上并卡接在限位耳板中，限位耳板與管道焊接相連以達到限位作用。本發明結構簡單，補償安全可靠。

技術領域

本發明涉及一種管道技術，尤其是一種廣泛適用于石油化工裝置管道大管徑、溫度高、位移大的支吊架技術，具體地說是一種用于高溫管道三向大位移的支吊架。

背景技術

隨著國內外日益增長的化工原料需求，石油化工裝置也隨之向大型化發展， 相應配套的容器、管道設計也大型化。隨著管道設計的大型化，載荷也相應增大，在同樣的溫度條件下，管線的三向位移（垂直位移、水平軸向位移、水平徑向位移）比以往小管徑管線位移要大很多。相應的，石化領域管道支吊架承受的載荷也日益增大，傳統的焊接吊耳結構無法滿足承載要求。尤其是丙烷脫氫裝置、苯乙烯裝置、裂解爐、加熱爐的集合管、爐管裝置等超高溫運行工況的管道（溫度超過550℃）時，材料的許用應力很低，管道直徑方向熱膨脹量很大。因此，此類管道支吊架的設計需要同時滿足管道的一次應力、二次應力、垂直位移、水平軸向位移、水平徑向位移、耐高低溫交變和吸收管道熱膨脹等要求，這是此類支吊架的設計難點。

發明內容

本發明的目的是針對現有的支吊架難以滿足大位移和高溫變形要求的問題，設計一種用于高溫管道三向大位移管道支吊架。

本發明的技術方案是：

一種用于高溫管道三向大位移的支吊架，其特征在于，至少包含一套管支架單元，所述一套單元包括以下部分：限位耳板1、吊式承載件2、橫式承載梁3、吊桿4、球錐擺動組件5、彈性支吊架6、吊式水平萬向位移補償器7、基礎橫梁10、保溫單元11；吊式承載件2與橫式承載梁3相連，橫式承載梁3與吊桿4相連，吊桿4通過球錐擺動組件5吊裝在彈性支吊架6上，彈性支吊架6與吊式水平萬向位移補償器7相連，以實現吊桿4和彈性支吊架6水平方向的前后、左右移動，進而補償管道在水平面的位移；彈性支吊架6安裝在基礎橫梁10上；U形結構的吊式承載件2半包裹在管道上并卡接在限位耳板1中，限位耳板1與管道焊接相連以達到限位作用，避免管線冷熱態變化過程中水平位移時，管道與吊式承載件2出現相對竄動的情況；保溫單元11將吊式承載件2的大部包裹在內的同時對管道表面實現環形全覆蓋包裹。

所述的吊式承載件2為單條結構或雙條結構，當吊式承載件2為雙條結構時，在兩條吊式承載件之間加裝有異形彈簧補償器8，異形彈簧補償器8的下端弧形面緊貼管道表面，異形彈簧補償器8的上端與橫式承載梁3相連，兩條吊式承載件2的上端通過碟形彈簧組件9固定在橫式承載梁3上以補償吊式承載件2、橫式承載梁3自身的熱膨脹位移差。

通過設計吊式承載件2的結構，保證其弧度與管道完全貼合，補償管道的橢圓度誤差；并且在相同溫度工況下與管道熱膨脹一致，避免了管道因熱漲產生的二次熱應力超標；吊式承載件2的結構型式采用一定寬度的鋼板折彎成型，或者對應安裝空間受限的情況采用圓鋼熱彎成型，一組或者多組組合使用，降低吊式承載件2與管道接觸的局部應力和二次應力。

通過設計上部的橫式承載梁3將吊式承載件2左右兩端連接，橫式承載梁3安裝過程中調整至水平狀態，將力通過吊桿4傳遞至上部彈性支吊架6，補償高溫管道在垂直方向的位移；并且通過橫式承載梁3保證在熱脹位移過程中使管線保持平衡，避免出現失穩的情況。