CN104373759B - 一种长距离真空绝热输送管道 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种长距离真空绝热输送管道，输送管道由多个管道单元串联而成，管道单元包括内管、外管和环形封头，环形封头套设在内管的两个伸出端，环形封头的内环和外环分别与内管和外管密封连接，且环形封头上开设有多个通气孔；相邻两个管道单元的内管密封对接，且对接处套设有连接套管，输送管道的多个管道单元上间隔设置有与其管道单元的内层和外层之间夹层连通的真空泵连接头。本发明的流体输送管道可满足复杂多变的实际输送要求，每个管道单元均具有真空夹层，且串联后的全部管道单元的真空夹层相互连通，该真空夹层通过间隔设置的真空泵保持其真空度，具有保温效果好、安装维修方便、成本较低、寿命长，可远距离输送各种冷热流体的优点。

Description

一种长距离真空绝热输送管道
技术领域
本发明涉及流体输送设备技术领域，具体涉及一种长距离真空绝热输送管道。
背景技术
目前，天然气的输气管网尚未覆盖到所有区域，在例如城市的郊区和农村等一些非管网地区，需要采用压缩天然气的供气技术，将天然气压缩后通过特种运输车运输到非管网区域，再将天然气减压后传输给各用户使用。在将压缩天然气减压释放的过程中，天然气会需要吸取大量热量，导致天然气体的温度下降。在天然气管网的输送应用标准中，管道中的天然气温度一般不能低于 -4℃，同时由于天然气管网的管道常采用含有碳素的钢管，由于其在低温下会显脆性，所以工作温度不能低于 -20℃。所以在现有技术中，常采用在天然气减压装置中设置加热装置，在对天然气进行压力调整前，先对其进行加温，使得经减压后输出的天然气能符合天然气管网的传输要求标准。其缺点在于，在天然气减压装置中设置加热装置，需要额外提供大量热能电力来使加热装置按要求工作，热源有电力，也有热水等，造成大量的能源消耗，提高了生产成本，同时加热装置其需要设置配电站等一系列配套设施，对生产区域的规划和建设造成了资源浪费。
石油在采油过程中，由于石油含腊量过高，提油浓度大，往往引起输油管道输油困难，尤其是在寒冷季节，需要在石油管道上加热来解决输油困难的问题，现有的石油管道电加热器一般是设置在石油管道外壁，而石油管道为了保温，往往石油管道多采用内筒、保温层和外筒，保温层的设置虽然能够减少管内石油热量的散失，但是保温效果欠佳，而且不耐腐蚀，使用寿命短，特别是普遍的内外双管之间，即外管体内表面与内管体外表面之间还需要增设必要的防护结构，以后求长远的稳定性。
工业企业生产中用蒸汽、热水，城镇集中供热采暖等工程中，输送管道一种由热流体钢管加外保温层以玻璃布包裹，保温层采用较为单一的保温材料，通常选取的保温材料的保温性能不佳，为了能够耐管道中蒸汽介质的高温，必须保证保温层的厚度足够大，从而导致外保护管直径需要相应的加大，造成成本的提高，且保温层使用年限低，经暴晒、高温、雨水侵蚀等原因会导致保温层脱落，从而导致维修维护的成本较高且废弃的保温材料还会对环境造成污染。另一种用高密度聚乙烯外护管、聚氨酯硬质发泡为保温层和流体钢管组成，三者结合成为一个紧密的整体，虽然这种机构能够起到一定的保温隔热效果，但是输送过程中，热量的耗损仍然大量的散失，而这种热量散失不仅仅是通过输送管道本身散发出去。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种长距离真空绝热输送管道，保温效果好、安装维修方便、成本较低、寿命长，可远距离输送各种冷热流体。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种长距离真空绝热输送管道，所述输送管道由多个管道单元串联而成，管道单元包括内管、外管和环形封头，所述内管穿设在外管内部，且内管的两端从外管伸出设置，环形封头套设在内管的两个伸出端，环形封头的内环和外环分别与内管和外管密封连接，且环形封头上开设有多个通气孔；相邻两个管道单元的内管密封对接，且对接处套设有连接套管，连接套管的两端分别与两个管道单元的外管密封连接，输送管道的多个管道单元上间隔设置有与其管道单元的内层和外层之间夹层连通的真空泵连接头。
为了避免内管和外管的温度不同而造成管体热胀冷缩将焊口撑裂，在外管上设置有多个波纹段，应对管体由于温度变化引起的热应力变化。
由于管体较长，在内管和外管之间的夹层内设置有定位波纹环，定位波纹环相当于一个支撑环，稳定内管和外管之间的间距。
为了隔绝热量从管内辐射出去，在内管的外壁上还设置有反辐射隔离层，该反辐射隔离层可以是铝箔或者玻璃纸。
有益效果
本发明的流体输送管道由多个管道单元组成，可满足复杂多变的实际输送要求，每个管道单元均具有真空夹层，且串联后的全部管道单元的真空夹层相互连通，该真空夹层通过间隔设置的真空泵保持其真空度，具有保温效果好、安装维修方便、成本较低、寿命长，可远距离输送各种冷热流体的优点。
附图说明
图1为本发明的输送管道的结构示意图；
图2为本发明的管道单元的结构示意图；
图3为本发明的管道单元（带有辐射阻隔层）的结构示意图；
图4为本发明的管道单元（带有真空泵连接头）的结构示意图；
图5为本发明的管道单元中封头的结构示意图；
图6为本发明的管道单元中封头（凸型）的侧视结构示意图；
图7为本发明的管道单元中封头（凹型）的侧视结构示意图；
图8为本发明的管道单元中定位波纹环的结构示意图；
图中标记：1、内管，2、外管，3、环形封头，4、连接套管，5、通气孔，6、真空泵连接头，7、波纹段，8、定位波纹环，9、反辐射隔离层。
具体实施方式
如图所示，一种长距离真空绝热输送管道，所述输送管道由多个管道单元串联而成，管道单元包括内管1、外管2和环形封头3，所述内管1穿设在外管2内部，且内管1的两端从外管2伸出设置，环形封头3套设在内管1的两个伸出端，环形封头3的内环和外环分别与内管1和外管2密封连接，且环形封头3上开设有多个通气孔5和连接套管4连通；相邻两个管道单元的内管1密封对接，且对接处套设有连接套管4，连接套管4的两端分别与两个管道单元的外管2密封连接，输送管道的多个管道单元上间隔设置有与其管道单元的内层和外层之间夹层连通的真空泵连接头6，多个管道单元串联后形成一条输送管道，输送管道通过真空泵连接头6与真空控制***相连接，当真空控制***检测到管道夹层内的真空度下降时，启动真空泵使管道夹层内的真空度保持正常。为了避免内管1和外管2的温度不同而造成管体热胀冷缩将焊口撑裂，在外管2上设置有多个波纹段7，应对管体由于温度变化引起的热应力变化。由于管体较长，在内管1和外管2之间的夹层内设置有定位波纹环8，定位波纹环8相当于一个支撑环，稳定内管1和外管2之间的间距，保持夹层畅通。为了隔绝热量从管内辐射出去，在内管1的外壁上还可以设置有反辐射隔离层9，该反辐射隔离层9可以是铝箔或者玻璃纸。
本发明的流体输送管道由多个管道单元组成，可满足复杂多变的实际输送要求，每个管道单元均具有真空夹层，且串联后的全部管道单元的真空夹层相互连通，该真空夹层通过间隔设置的真空泵保持其真空度，具有保温效果好、安装维修方便、成本较低、寿命长，可远距离输送各种冷热流体的优点。

Claims (1)

1.一种长距离真空绝热输送管道，其特征在于：所述输送管道由多个管道单元串联而成，管道单元包括内管（1）、外管（2）和环形封头（3），所述内管（1）穿设在外管（2）内部，且内管（1）的两端从外管（2）伸出设置，环形封头（3）套设在内管（1）的两个伸出端，环形封头（3）的内环和外环分别与内管（1）和外管（2）密封连接，且环形封头（3）上开设有多个通气孔（5）；相邻两个管道单元的内管（1）密封对接，且对接处套设有连接套管（4），连接套管（4）的两端分别与两个管道单元的外管（2）密封连接，输送管道的多个管道单元上间隔设置有与其管道单元的内管（1）和外管（2）之间夹层连通的真空泵连接头（6），所述外管（2）上设置有多个波纹段（7），内管（1）和外管（2）之间的夹层内设置有定位波纹环（8），内管（1）的外壁上还设置有反辐射隔离层（9）。
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