CN101014823A - 减振管束装置 - Google Patents

Abstract

可用于热交换器、冷凝器和其他装置中的管束装置，其沿管长度在延伸的位置处设置多个管支撑笼。在初始构造所述管束之后，其中所述管被***到支撑笼中，通过在所述管支撑笼之间，优选在笼之间管段的中点处***管桩套强化所述管束。通过在所述管支撑笼位置处的各个管巷内的杆或条支持管，且各个笼中的杆相对于下一个相邻笼的杆轴向旋转；以类似的方式，各套中的桩相对于下一个轴向相邻套中的桩轴向旋转。

Description

减振管束装置

技术领域

本发明涉及管束装置如热交换器、冷凝器和类似的具有集中的管或棒状件的流体处理设备，例如在如核反应堆、电加热器或任何具有流体流经通过管或其他件的平行圆柱形状的集合的设备中。

背景技术

管束设备如套管和管状热交换器和流体处理装置的类似制品，如流动调节器和整流器，利用束状排列的管将流体传导通过设备。在这种管束中，流体通常既流经管的内侧也流经管的外侧。通过管板设置所述束中管的构造，其中管设置在管板内。所述管的一种常见构造为矩形或正方形，其中管设定为排列的行，在各对或行之间具有彼此正交排列的管巷(tube lanes)  (在管之间的直路)。在这种结构中，除在所述管束的周围外，各个管邻近8个其他的管，并直接与穿过管巷相应的管相对，所述管巷将其行与两个邻近的行分离。在三角形的管结构中，隔行的管彼此对准，以使得各个管邻近6个其他的管(在相同行中的2个邻近的管，和在两个邻近的行中的4个管)。

通常希望提高现有交换器的产出，或者通过减小设备尺寸降低成本费用，或者增加产率因素。在评价交换器中的速率增加时通常遇到的限制因素是潜在的流体诱导的管道振动损害。管道周围的流体流动模式可能引起管束中的流体诱导的规则振动或自然无规振动，在装置为例如热交换器的情况下，其中的热交换器在管道和周围流体之间发生热交换，随流体循环和流经管道，温度和流体密度的变化可能增强振动的可能性。若这些振动到达一定的临界振幅，可能导致对管束的损坏。若用与原始管道不同材料的管道对热交换设备重新布管，管道振动问题可能加剧，例如，如果用较轻管道替换较硬材料的管道。当设备在更严格的操作要求下工作时也可能发生流体诱导振动，例如，当其他现有的设备升级，且在新的条件下之前状态良好的热交换器就会经受流体诱导振动。甚至在某种情况下也可能遇到振动，所述情况有当热交换器仍处于流动物流中但没有发生热交换时，以及在有或无热交换的、具有杆或杆状件集合的其他管束装置处于流动物流中时。

已经设计了若干种不同的设备方案来处理管道振动的问题。一个例子为折流杆设计。折流杆热交换器是利用折流杆来支撑管并保护它们免于振动的管壳式热交换器。另外，折流杆可用于减少壳侧流动不良分布，并产生更均匀的壳侧流动。术语“折流板”是指沿所述管束纵向每15cm左右设置的环孔，其中将多个支撑杆的末端连接起来以形成笼状管道支撑结构；从而称为术语“折流杆”。然而折流杆交换器比传统的管壳式交换器要约贵30-40％，并且存在由于流体诱导振动而导致这种管束装置失败的情况。折流杆热交换器记载于例如美国专利4,342,360；5,388,638；5,553,665；5,642,778中。

如在美国专利5,553,665中所解释的，所述折流杆设计的特定应用如表面式凝汽器和电场应用可能将得益于纵向流动，最小化了壳侧的压力损失。壳侧压力损失的减小可以通过增大折流杆间距实现，从而减少了折流杆的数量，或者通过增加管间距尺寸-即从管中心测量的相邻两行管之间的距离-而减少管的数量。由于增大的折流板间距增大了流体诱导管振动发生的可能性，增大折流板的间距通常不是较好的选择。对于折流杆之间的纵向流动，通过增大增加管间距尺寸而减少管的数量得到降低的管侧压力损失，但是要求过大的支撑杆尺寸，导致增大的折流杆压力损失，其可能抵消纵向流动中的、由减少的管数量产生的壳侧压力损失的任何降低。由于用于特定管数量的增大的壳尺寸，这还将导致更昂贵的交换器。在美国专利5,553,665中记载的折流杆设计代表了处理折流杆构造中的压降问题的一种尝试。

另一种设计是“蛋格式”设计。然而，这种设计甚至比折流杆设计更昂贵，同时其还存在可导致管的破坏的管振颤。振颤是管由于在支撑体和管外径之间的缝隙而产生的管击打管支撑体的运动。要求存在所述缝隙，以在构造所述束时通过所述蛋格式支撑体***管。从而，从经济和操作角度，所述的折流杆(road baffle)设计代表了一种更理想的出发点。

除良好的设备设计外，还可能需要其他措施来减少管振动。这些通常已知的称作管支撑装置和管桩(并且在该说明书中提及)的支撑装置可安装于所述管束中以控制流体诱导振动和防止管的过度移动。已经提出了若干种管支撑体或管桩并可商购得到。例如U.S.4,648,442(Williams)，U.S.4,919,199(Hahn)，U.S.5,213,155(Hahn)和U.S.6,401,803(Hahn)记载了不同类型的管桩或管支撑体，所述管桩或管支撑体可***所述管束以减少振动。在2003年6月24日提交的A.S.Wanni，M.M.Calanog，T.M.Rudy，和R.C.Tomotaki的题为″Anti-Vibration Tube Support″的序列号为 10/848,903(公开号20050006075 A1)的美国专利申请中，和要求于2004年6月18日提交的美国专利申请60/580,984的优先权的、于2005年5月13日提交的申请序列号为11/128,844的申请中，给出了改进的管桩。

现在，发明人设计了一种管束装置，例如热交换器，认为其比传统的折流杆类型热交换器更有效，更可靠，更容易制造和更便宜。根据本发明，将类似于折流杆的管支撑笼(tube support cage，TSC)例如相距每60-100cm置于沿管长度的延伸位置，从而使得与传统折流杆装置相比，这类管束的制造更容易并更廉价，其中在传统折流杆装置中所述折流杆支撑体以通常不超出约15cm的间距设置。通过在所述的管支撑笼之间，优选在所述笼之间的管段中点***管桩而加固所述管束。优选的管桩类型是在上面提到的，共同未决的美国专利申请10/848,903(公开号20050006075A1)中记载的类型，但同样可以使用其他管桩。

根据本发明，与在折流杆设计中每隔一个管卷道而设置的笼相比，通过在所述TSC位置的各管卷道中的杆或扁条而支撑所述的管。所述的折流杆设计要求，在交替轴向位置在交替管卷道中4种不同类型的具有支撑杆的水平的和垂直的折流板，但本发明更简单，本发明仅要求2种类型：一种具有水平杆(或扁条)，另一种具有垂直杆(或扁条)。本发明的另一个优点是防止或减少了管的振颤，所述振颤由管架的支撑不充分以及可能由振颤加剧的流体诱导的振动。除非所述杆的直径非常接近于相邻管之间的间距，通常认为在折流杆类型的交换器中振颤基本上是不可避免的。然而，杆和相邻管之间差距越小，管束的组装就越困难且成本越高。

概括来说，本发明的管束装置使用管支撑笼，其与成套的管支撑桩沿着管轴向交替。各笼的管支撑件取向相对于各轴向相邻笼的管支撑件轴向旋转，各套管支撑桩取向相对于各轴向相邻套的管支撑桩关于轴旋转。可以使用多种不同类型的管支撑桩，优选的类型将使管略微偏离以与笼的支撑件啮合，其包括纵向延伸的带，该带具有在所述带的各个面上的连续横排的凸起的管啮合区，该啮合区从所述带的两面横向向外延伸，以与所述桩***其中的管巷的相对侧上的管啮合。

本发明主要应用于矩形的管排列，但也可用于三角形构造，其中连续的笼和成套的桩的轴向旋转与排列的类型相应。在矩形排列中，笼中的支撑件将连续地从水平旋转90°到垂直再到水平，连续的成套的桩的排列与之类似。在三角形管排列中将在连续位置处旋转60°或120°。通过减小特定数量的管的壳直径，利用三角形排列可以制得成本较低的交换器，然而存在一个缺点，即支撑结构不如平行(inline)排列坚固。

在说明书和权利要求书中，术语“垂直”和“水平”用其相对于管支撑笼和桩的件取向的相对意义，即，是指支撑笼件或桩相对于彼此和设备轴的相对取向。从而，“垂直”取向是指所述取向与特定的“水平”取向正交，而不是指所述取向实际上是垂直或水平的。这特别在用于热交换器自身的轴是垂直或水平的情况，因此所有的支撑笼和桩实际上将是水平的。从而，提到关于管支撑笼和桩件的取向的“垂直”和“水平”认为是在以下假设条件下，所述管束装置的纵向轴自身确实是水平的，和特定的取向是相对于彼此的不是实际的情况。例如，在具有实际水平纵向轴的热交换器中，所述管支撑笼的件可以相对于实际的水平/垂直位置成45°角而相对于彼此仍然是“垂直”和“水平”的。在具有垂直纵向轴的热交换器中，所有的管支撑笼的所有件将在实际的水平位置上，但是尽管如此，若它们的取向相对于彼此关于纵向轴是正交的，则认为是“垂直的”和“水平的”。

通常，所述笼将与成套的管桩(sets of tube stakes)沿管的长度交替：桩套(stake set)1，笼1，桩套2，笼2，桩套3，笼3，桩套4等。所述笼的取向将关于纵向轴在连续轴位置上旋转，以使得笼2相对于笼1和笼3相对于笼2旋转；在矩形排列中具有两个连续的90°旋转，笼3将恢复与笼1相同的排列。在三角形管排列中，在各个轴位置以60°的倍数旋转(即，60°或120°，进一步连续旋转恢复之前的排列)。类似的，优选桩套的取向将在连续轴位置关于纵向轴旋转，其中桩平行于沿管束的轴的下一个相邻支撑笼的支撑杆***。这样，在矩形管排列中，桩套2相对于桩套1旋转90°，桩套3相对于桩套2并具有两个连续90°旋转，桩套3将恢复到于桩套1相同的排列。在三角形管排列中，三个连续的60°旋转将恢复到原始排列。

在管束的制备中，所述管***穿过各管支撑笼并***一个或两个管板中，以在相邻管排间形成具有限定管巷的束。对此，希望在管和支撑件之间留出空隙，如各笼的支撑件彼此隔开以允许在管和支撑件之间存在空隙或间隙。因为所述管以一定的空隙安装到管支撑笼上，与常规紧密安装的杆和折流板设计相比，***管更容易。然后从笼中在沿着管的各个位置处将管桩***到限定的管巷中。***管桩，使它们平行于轴向相邻支撑笼的管支撑件排列，以在管之间产生增大的间隔，使得它们被压到相邻笼的支撑件上以占据空隙并使各个管固定在一个或另一个支撑件上。这样，在方便了管束制备的同时得到的最终的刚性抗振管束。

附图说明

图1是根据本发明具有由管支撑笼和管桩支撑的管的管束简图；

图2是根据本发明可以使用的垂直和水平管支撑笼的简图；

图3是根据本发明可以使用的加固管桩的局部剖视图。

详细说明

图1表示管束的示意图，可用于热交换器、冷凝器、核燃料棒装置或具有流经它们的流体的平行管规则排列的任何其他类型。尽管根据现有原理也可以构造其他的管束装置，为简便起见，本发明将参考热交换器装置进行说明。所述的管束将以常规方法被安装到周围的壳上，例如若所述交换器仅以小的温差操作则具有两个固定的管板，或者，更常见地具有一个固定的管板和一个不固定的管板，或者具有只有一个固定管板的U管束。

在矩形构造中，所述管束10包括若干平行管11(标明了2个)，即，其中管的正交排在两个方向上延伸，其中管巷12(标明了一个)位于管排之间。在所述管束的各个末端，以常规方法将所述管固定到管板13，14上，且所述管板又被安装到所述交换器的壳上。

沿管的长度每隔一段距离通过管支撑笼支撑管。所述的管支撑笼有两种类型，即垂直管支撑笼(TSC-V)和水平管支撑笼(TSC-H)。所述垂直和水平的管支撑笼沿管的长度交替，使得管依次得到垂直和然后水平的支撑。所述管支撑笼在构造上类似于常规的折流杆，具有横向穿过环孔的管支撑杆或扁条20，它们的端部容纳于环孔21中。通常，所述管支撑杆将具有环状或矩形(优选正方形)横截面；矩形横截面的杆可称作条(bars)，但为简便起见，无论它们具有何种横截面形状，穿过环孔的件均将被称作“杆”。所述杆可直接焊接到所述环侧(穿过其壁厚)，或者，用更复杂的构造，在环孔的凹处或孔内容纳，使其与所述杆的横截面相适应而成形，例如通过钻孔形成环状杆的环状凹处或孔，其中通过焊接、铜焊或其他固定方法将杆固定在凹处或孔内。通常所述管支撑笼沿管长度将位于约每50-200cm，大多数情况下约每60-150cm的位置。因为所述管束中部的轴向速度平行于管并从而不太可能引起振动，支撑笼/桩之间的该距离可以在交换器两端时减小和在交换器的中部时增大。

所述穿过管支撑笼延伸的杆置于各管巷中，但在各笼中所有的杆仅在一个方向上排列，或者水平或者垂直，以分别形成TSC-H或TSC-V，如图1所示。两种类型的管支撑笼沿管长轴向交替：TSC-V，TSC-H，TSC-V，TSC-H等。

在TSC’s中，杆的厚度可以比管间的间距略小(在笼的平面上测得)，以使得所述管可以容易地***到预制的笼中。这使得管束装载相当容易。在大直径的管束上，流动可能使得小杆偏斜，因此可希望使用扁条形式的支撑杆用于更大的模量，产生更大的轴强度。然而，没有对杆的完全支撑并未降低整个支撑体系的有效性，因为通过***管束内的管桩提供了另外的支撑。在矩形管排列中，支撑杆交替的垂直/水平排列将使得在各套中的桩平行于一个相邻笼中的支撑杆，使得所述管通过桩被牢固地固定到与其平行的支撑杆。类似地，在三角形管排列中，在给定位置，优选所述桩的取向平行于一个相邻笼中的支撑杆，以将管牢固地固定到该笼的杆上。

可以使用的管桩可以是常用于该目的的任何类型，条件是在***所述管束时它们的尺寸要产生增大的管间隔，以将管牢固固定到笼的支撑杆上。从而，例如，可以使用记载于U.S.4,648,442(Williams)，U.S.4,919,199(Hahn)，U.S.5,213,155(Hahn)和U.S.6,401,803(Hahn)中的所述管桩，条件是它们的尺寸适于所述目的。然而，优选的管桩类型为在美国专利申请10/848,903中给出的类型，参考其给出了这些优选管桩的说明。同样，在于2005年5月13日提交的申请序列号为11/128,884的申请中，说明了可以使用的另一种优选形式的管桩，所述申请要求于2004年6月18日提交的美国专利申请60/580,984(对应于EP 05076348.1)的优先权，其同样引入作为参考。

***所述管桩以增强管束，在两个管支撑笼之间的管段的约中点处将所述管桩***管束。因为管从笼得到支撑，无需将管桩***每个管巷中。尽管在连续位置处将管支撑桩***到同一管巷中将使得管束更坚固，可以仅在交替的管巷***桩，***的巷在各个连续位置交替。例如，可以沿管束长度在连续的桩套位置，在第一位置将桩***到奇数管巷中，在第二位置***到偶数管巷中等。尽管该交替的桩***提供较小刚性的管束，但能够提供允许流体更自由地流过管束的优点。使得桩的***方向(排列)以与笼相同的方式交替，即，在它们***管束的各个站或位置以不同的方向***所述桩：在一个位置它们被垂直***(TSS-V)，在下一个管桩位置水平***(TSS-H)，这样所述管桩站可描述为TSS-V，TSS-H，TSS-V，TSS-H，等，如图1所示。所述桩与相邻笼的支撑杆的平行排列迫使管被压靠到笼的支撑件上，得到对于满意的操作要求它具有的最终管束刚性。管桩***到管束中迫使管离开桩表面，这样所述的管略微(高达2mm)偏斜以不仅在管桩位置处提供管支撑，也还在管支撑笼站处提供所述支撑。

优选在管束10的顶部和底部提供旁路套25，以排除壳侧流体的纵向分路作用。这些套可适当地由金属片，优选由不锈钢材料制备。形成的所述旁路套具有位于最外面的管上的平面26，和在各段的外周凸缘27。所述凸缘是与交换器壳的内径相符合的直径环的弦段，这样当管束被***到壳中时，该凸缘与壳的内部紧密一致以排除了壳侧流体进入到套区内。所述套可以制成标准长度，且它们中的若干可通过所述凸缘螺栓结合(或否则端部对端部紧固到一起)，以在除了入口和出口端的所有区域在管上延伸，所述入口和出口端其中要求流到壳入口和出口。为得到足够的刚性，将所述罩紧固到管支撑笼上，例如通过将凸缘27与在它们之间的管支撑笼用螺栓结合到一起。

在三角形管排列中，可进行类似的管支撑笼和桩套的排列，但是在该情况下，在各个连续轴位置处的笼中的支撑杆的排列是以60°的倍数旋转的，这样在第四位置处(即支撑杆连续在0°，60°，120°和等等处连续排列)恢复原始排列，所述桩***到类似的排列模式中。希望将所述桩平行于邻近支撑笼的支撑杆***，典型的***模式如下，以支撑笼杆和桩的相对角度位置，在相对于第一笼标明0°，60°，120°的角度排列：

TSC-0°，TSS-0°，TSC-60°，TSS-60°，TSC-120°，TSS-120°，TSC-0°，TSS-0°。

通常通过将管***到笼中进行管束的组装，由于在管和支撑杆之间可存在一定的空隙，在支撑杆之间装配杆相对容易。在管和支撑笼杆之间的空隙通常高达约1mm，  通过***桩而紧固管束得到，并产生最终的良好支撑的具有非常紧密构造的管束。因为通过在管被***笼中之后***桩而引入了刚性，该构造技术明显比常规的折流杆设计更容易。

在装配中，所述管被***到笼中和一个或两个管板。在具有U形管的管束容纳于一个管板中的情况下，所述笼将被置于管的自由端，然后该管被固定到单个的管板上。在管束具有两个管板的情况下，所述管通常将穿过笼并进入到一个或两个管板中，接着，根据交换器的设计，该管将被固定到一个或两个管板上，例如通过焊接或用伸展接缝。

图3给出了在专利申请10/848,903(公开号20050006075 A1)中记载的优选形式的管桩。该种类型的管桩包括沿内部(管束内)的波纹，其使管略偏以提供管的弹性支撑，并同时使得管桩容易被***到管束中；在其外端，各个桩具有凹痕，所述凹痕以与波纹相同方式使管略偏，但其更牢固地锁到最外面的管上，以在处理或操作过程中最小化所不希望的桩带错位的可能性。

由金属带形成管桩40，其沿由巷两侧的管限定的管巷L延伸。在完整的管束中，将存在另外的沿通过连续管排形成的行延伸的管，其他管排以类似的常规方式排列形成管束。在这两个相邻行和其他相邻管排之间的管巷将类似地穿过管束延伸。管桩40具有6个凸起管啮合区的凸起形式的横排41，42，43，44，45，46，通常为沿带延伸的环状凹陷，行46并入波纹47的第一行中以使得并入的凹陷/波纹形成锁眼状管啮合区域，其具有朝向桩的外端的类似环状的凹陷和朝向在内端的线性波纹。这种形式的桩在美国申请10/848,903，(公开号20050006075A1)的图6和7中给出，其引入作为参考，对这种形式的桩进行了详细说明。

凹陷的横排沿带的长度(纵向轴)在连续纵向位置上排列：设置各对行的位置，以为在管巷L的一侧上彼此相邻的成对管提供支撑，各行(除最外面的行外)为彼此相邻但位于所述管巷的相对侧上的成对管提供支撑。从而，行41和42为管50A提供支撑并在管巷L的一侧，管50B在所述巷的另一侧。类似地，通过在带的各侧上延伸的凹陷，行43和44为在所述管巷的相对侧的管51A和51B提供支撑。在行45和46中的凹陷为管52A和52B提供支撑，其中行46中的凹陷并入波纹47的第一横排中，所述波纹47为管53A和53B提供弹力支撑。波纹48的下一行为管54A和54B提供支撑。

如在截面X-X和Y-Y所示和在截面P-P和Q-Q所示的波纹形成行41和42中的凹陷。可设定所述波纹(纵向)的长度以使得各排波纹或者与在管巷相对侧上的相邻成对管啮合(如图3中所示)，或者在嵌套排列中与在两排波纹的端部之间形成的凹陷处中的所述巷的相对侧上的相邻成对管啮合。

图3所示的具有在各个横排中的三个凸起的管啮合区的排列是方便的，并通常用于宽度约为4-6cm的管桩，可方便地用于许多应用。然而，所述桩的宽度可以更大，例如，可高达约20cm，在这种情况下可在各个横排中提供大量凸起的管啮合区，例如，在带的交替侧上以3和2的方式排列的5个凸起的凹陷，如在申请10/848,903(公开号20050006075A1)中记载的。

在所述管桩上，横排的凸起的管啮合区的布置要在它们所用的管束的管桩和管之间提供所需的啮合。为在所述管束中容纳通巷(passlane)，连续横排的凸起的管啮合区(凹陷，波纹)之间的距离可以相应增大，与管束中管的排列相一致。

各个管桩与它们所***的管巷相对侧上的管啮合，以使得在交替管巷中管桩的***为所述管束***内的两排管提供支撑。由于穿过管束的管巷长度的变化，在所述管束的***，一些管可得到管桩的支撑，而另一侧上的管得不到该管桩的支撑。这减少了给予那些管的有效支撑，但是由于从管束内最后一对管延伸出来的桩的长度相对较短，至少通过所述桩的悬臂端给予了这些在一侧上的外侧管一些有效的支撑。

由对管束所应用的环境具有抗腐蚀性的金属适当地制成所述管支撑桩以及笼。通常，为对抗水和其他环境的侵蚀，尽管可以使用其他金属如也可使用钛，使用不锈钢将是令人满意的。当优选双相不锈钢时，除了氯化物腐蚀外，不锈钢SS304是适当的。含不同量的合金元素铬、镍和任选的钼的双相不锈钢其特征在于具有约相等比例的铁素体和奥氏体的混合微结构(因此常称为“双相”)。基于高含量的铬、镍和钼的化学组成提供了高度的晶粒间和点蚀的耐腐蚀性。氮的加入通过填隙式固溶体机理促进了结构硬化，其提高了屈服强度和极限强度值，而不有损于韧性。此外，与常规不锈钢相比，所述的两相微结构保证了对于点蚀和应力腐蚀破裂的更高抗性。它们还比奥氏体钢明显具有热膨胀的高导热低系数，良好的抗硫化物应力腐蚀性和更高的导热性，以及良好的可加工性和焊接性。所述的双相不锈钢为系列等级，其抗腐蚀性能取决于它们的合金含量。通常，双相等级如2304，2205将足以用于热交换器使用，最终的选择应与确认的抗腐蚀要求一致。

如果要求额外的厚度或模量，构成支撑桩的带件可由两个或多个彼此紧贴嵌套的带制成。在某些情况下其可能是希望的，例如，若由抗深度成型加工的钛形成所述的带，通过由较薄部分的带形成略浅的鞍部和然后将两个带叠加到一起得到所需的总厚度或鞍深度，以在该带上赋予需要的深度(从一个鞍部的底部到相对的鞍部的底部)。这样，在如于2005年5月13日提交的申请11/128,884(基于申请60/580,984)中所示的两条带形式的桩的情况下，可能实际上存在4条带，其中在最终完整装配的支撑装置的每一侧上，2条叠加带嵌套于彼此的顶部。在于2005年5月13日提交的申请11/128,884(基于60/580,984)的图3中给出的单带改动的情况下，将总共存在在彼此上嵌套排列叠加的两条带。以这种方式制备的支撑装置可在端部并可能在其之间，通过如焊接或铆接，具有紧固到一起的嵌套带。

可如在申请10/848,903(公开号20050006075A1)和2005年5月13日提交的申请11/128,884(基于申请60/580,984)中记载的那样将桩***到管束中，即，通过利用条分开管到一定程度，以便于所述桩的***，或者，通过利用压力胶管使管彼此张开以允许容易地***桩，随后，可抽去胶管的气并从管束中移除。

Claims (17)

1.一种管束装置，包括彼此平行且平行于所述管束的纵轴而成排排列的管，其中管巷隔开管排，所述的管由以下支撑：

(i)第一管支撑笼，包括彼此隔开并固定到环形垫上的伸长的平行管支撑件，各个平行件相对于管穿过相邻管排之间的管巷横向延伸，

(ii)第二管支撑笼，包括彼此隔开并固定到环形垫上的伸长的平行管支撑件，各个平行管支撑件相对于管穿过相邻管排之间的管巷横向延伸，所述件相对于所述第一管支撑笼的管支撑件关于所述管束的轴旋转，

(iii)在管排之间的管巷中沿所述管束的轴在第一位置处***的第一套管支撑桩，所述桩包括伸长件，所述伸长件与各桩***其中的所述排的各侧上的管啮合，

(iv)在管排之间的管巷中沿所述管束的轴在第二位置处***的第二套管支撑桩，所述桩包括伸长件，所述伸长件与各桩***其中的所述排的各侧上的管啮合，所述桩相对于所述第一套管支撑桩的桩关于所述管束的轴旋转。

2.根据权利要求1的管束装置，其中所述管以包括正交的平行管排的矩形形式排列，排列第一和第二管支撑笼，其中各个笼的管支撑件相对于另一个笼的管支撑件关于所述管束的轴正交旋转，和排列第一和第二套管支撑桩，其中各套管支撑桩相对于另一套管支撑桩关于所述轴正交旋转。

3.根据权利要求2的管束装置，其中在所述第一和第二管支撑笼之间沿所述管束轴向设置一套管支撑桩。

4.根据权利要求2的管束装置，其中在所述第一和第二套管支撑桩之间沿所述管束轴向设置管支撑笼。

5.一种管束装置，包括彼此平行且平行于所述管束的纵轴而成排排列的管，所述的管由以下支撑：

(i)在沿所述管的多个轴向隔开位置处的多个管支撑笼，各个笼包括彼此隔开并固定到环形垫上的伸长的平行管支撑件，各个平行件相对于管穿过相邻管排之间的管巷横向延伸，

(ii)在沿所述管的多个轴向隔开位置处的多套管支撑桩，各套包括多个***到所述管排之间的管巷中的平行的伸长件，以与各桩***其中的所述排的各侧上的管啮合，

各个笼的管支撑件相对于轴向相邻笼的管支撑件关于所述管束的轴旋转，各套支撑桩的管支撑桩相对于轴向相邻套的管支撑桩关于所述管束的轴旋转。

6.根据权利要求5的管束装置，其中在两个管支撑笼之间沿所述管束轴向设置一套管支撑桩，并在两套管支撑桩之间沿所述管束轴向设置管支撑笼。

7.根据权利要求5的管束装置，其中所述管以包括正交的平行管排的矩形形式排列，排列所述管支撑笼，其中各个笼的管支撑件相对于各轴向相邻笼的管支撑件关于所述的轴正交旋转，和排列所述成套的管支撑桩，其中各个笼的管支撑件相对于各轴向相邻套的管支撑桩关于所述管束的轴正交旋转。

8.根据权利要求7的管束装置，其中所述管支撑笼沿所述管与成套的管支撑桩轴向交替。

9.根据权利要求1或权利要求5的管束装置，其中各套管支撑桩平行于相邻管支撑笼的管支撑件。

10.根据权利要求1或权利要求5的管束装置，其中各套管支撑桩中的管支撑桩延伸穿过相邻管排之间的交替管巷。

11.根据权利要求1或权利要求5的管束装置，其中所述管以包括平行管排的三角形形式排列，并且各个笼的管支撑件相对于各个轴向相邻笼的管支撑件关于所述管束的轴旋转，和各套管支撑桩相对于另一套管支撑桩关于所述管束的轴旋转。

12.根据权利要求11的管束装置，其中所述管以包括平行管排的三角形形式排列，并且各个笼的管支撑件相对于各个轴向相邻笼的管支撑件关于所述管束的轴旋转60°的倍数，和各套管支撑桩相对于另一套管支撑桩关于所述管束的轴旋转60°的倍数。

13.根据权利要求1或权利要求5的管束装置，其中在所述笼的平面上所述管支撑件的厚度小于所述管之间的间隔。

14.根据权利要求1或权利要求5的管束装置，其中所述管通过支撑桩的作用紧密固定到所述支撑件上。

15.根据权利要求5的管束装置，其中各个管支撑桩包括纵向延伸的带，其具有位于沿所述带的连续纵向位置处的、在所述带的各个面上的多个连续横排的多个凸起管啮合区，该啮合区从所述带的两面横向向外延伸，以与将桩***其中的管巷相对侧上的管啮合。

16.一种制造管束装置的方法，其中管被***到至少一个管板中，所述管板容纳各个管的一个端部，和***到管支撑笼中，以形成其中管巷隔开管排的、彼此平行且平行于所述管束的纵轴而成排排列的管的管束，至少一个管支撑笼包括固定到环形垫上的伸长的平行管支撑件，各个平行件相对于所述的管横向延伸，以在相邻的管排之间限定管巷，所述的支撑件彼此隔开以允许在所述管和所述支撑件之间存在间隙，在管排之间限定的管巷内，沿由各个管支撑笼隔开的管上的位置，将至少一套管支撑桩***到管束中，该支撑桩平行于相邻管支撑笼的管支撑件排列，所述桩包括伸长件，所述伸长件与各桩***其中的所述排的各侧上的管啮合，以将各管压靠到支撑笼的管支撑件上。

17.根据权利要求16的方法，其中的管束装置具有根据权利要求1-15的任一项的构造。

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