CN202972193U - 无应力柔性管道安装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种无应力柔性管道安装结构：包括连接于管道与管道之间或管道与设备之间的管道无推力万向套筒补偿装置，所述管道与用于支撑管道的管道支架之间设置有低摩擦力滑动支座，当管道发生变形，由成对的球面接头跟随变形，消除管道的横向变形；低摩力滑动支座减少了管道与支架间的摩擦力，使管道能够轻松的变形，并由无推力万向套筒补偿装置吸收管道轴向变形，无推力万向套筒补偿装置的综合补偿功能吸收了管道运行过程的内应力，形成管道无应力运行，减少了管道***由于内应力造成的管道故障。
Description
技术领域
本实用新型属于管道安装工程技术领域，具体涉及一种无应力柔性管道安装结构。
背景技术
现有管道在安装中尽管采用了无推力套筒补偿器以及滑动支座，但在管道运行过程中，由于阀门开启引起的汽击、温度变化伸缩、支架沉降引起的管道变形、压力变化引起的管道震动、由于设备震动引起的管道震动和由于安装过程等造成的管道内应力仍无法得到较好的解决，其中的原因主要涉及两个方面。
一方面，现有管道无推力套筒补偿器（比如专利号为ZL201020680455.X的专利）在使用中必须保持管道轴线在一条直线上，这样，自由补偿效果最好。但在实际安装管道过程中往往存在误差，并且使用中支架会发生沉降位移和管道自重下垂，这些都会使管道的轴线不是直线，而是曲线，从而影响了对管道温度变化引起的膨胀的补偿效果。
另一方面，现有滑动支座包括设置于管道支架与管道弧形托座之间的两块可以相对滑移的钢板（摩擦副），其缺点在于：1）钢板之间摩擦阻力大，承载力小、不耐冲击、腐蚀性差、易老化；2）且沿管道轴向以及径向均会发生滑动，使得管道、支架承受了一定的水平推力，需要安装数量较多的管道补偿器。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无应力柔性管道安装结构。
为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
包括连接于管道与管道之间或管道与设备之间的管道无推力万向套筒补偿装置，所述管道与用于支撑管道的管道支架之间设置有低摩擦力滑动支座，低摩擦力滑动支座包括弧形托座以及设置于管道支架上的槽形座，槽形座内自下而上依次设置有下聚四氟乙烯板、上聚四氟乙烯板以及上座板，弧形托座与上座板相连，上座板的两侧设置有与上聚四氟乙烯板配合的上聚四氟乙烯板挡铁，槽形座的两侧设置有用于固定下聚四氟乙烯板的下聚四氟乙烯板挡铁，管道无推力万向套筒补偿装置包括管道无推力套筒补偿器以及连接于管道无推力套筒补偿器两端的球面接头，管道无推力套筒补偿器通过球面接头与管道或设备相连通。
所述上座板上沿管道轴向设置有隔板，隔板将槽形座分隔为两个腔体，每个腔体内均设置有下聚四氟乙烯板以及上聚四氟乙烯板。
所述上聚四氟乙烯板的两端伸出槽形座。
所述弧形托座包括弧形板托，上座板上设置有与弧形板托相连的支撑结构。
所述支撑结构包括与弧形板托相连的纵向立筋以及横向立筋，纵向立筋与横向立筋呈十字交叉状。
所述球面接头包括球面压盖以及与球面压盖相连的球面座，球面压盖与球面座形成的球面腔体内设置有球头，球头的一端与球面座相连通，另一端与管道无推力套筒补偿器相连通，球面压盖与球面座的连接处设置有球面密封。
所述管道无推力万向套筒补偿装置连接于直管区段的管道之间。
所述管道无推力万向套筒补偿装置设置于沉降变形的管道区段两端。
所述管道无推力万向套筒补偿装置设置于位置较低的管道区段两端。
所述设备包括水泵、压缩机或汽轮机。
本实用新型所述无应力柔性管道安装结构在管道安装结构中安装无推力万向套筒补偿装置和低摩擦力滑动支座组成柔性管道***，当管道发生变形，由成对的球面接头跟随变形，消除管道的横向变形；低摩擦力滑动支座减少了管道与支架间的摩擦力，使管道能够轻松的变形，并由无推力万向套筒补偿装置吸收管道轴向变形，无推力万向套筒补偿装置的综合补偿功能吸收了管道运行过程的内应力，形成管道无应力运行，减少了管道***由于内应力造成的管道故障。
附图说明
图1为本实用新型所述管道无推力万向套筒补偿装置的安装示意图（球面接头与管道无推力套筒补偿器的连接方式为焊接）；
图2是本实用新型所述低摩擦力滑动支座的结构示意图之一；
图3是本实用新型所述低摩擦力滑动支座的结构示意图之二；
图4为本实用新型的整体结构示意图；
图中：1、球面座；2、球面密封；3、内外筒密封；4、密封压盖；5、固定螺栓；6、平衡缸固定螺栓；7、压盖固定螺栓；8、活塞压盖；9、活塞密封；10、平衡内孔；11、内筒密封；12、内筒活塞及球头；13、球面压盖固定螺栓；14、球面压盖；15、内筒密封压盖；16、平衡缸筒；17、套筒；18、管道；19、球面接头；20、管道无推力套筒补偿器；21、低摩擦力滑动支座；1-1、弧形板托；1-2、纵向立筋；1-3、横向立筋；1-4、上聚四氟乙烯板；1-5、上聚四氟乙烯板挡铁；1-6、管道支架；1-7、上T形座板；1-8、下聚四氟乙烯板挡铁；1-9、槽形座；1-10、下聚四氟乙烯板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见图1-图4，本实用新型包括连接于管道18与管道18之间或管道18与设备之间的管道无推力万向套筒补偿装置，所述设备包括水泵、压缩机或汽轮机，所述管道18与用于支撑管道18的管道支架1-6之间设置有低摩擦力滑动支座21，低摩擦力滑动支座21包括弧形托座以及设置于管道支架1-6上的槽形座1-9，槽形座1-9内自下而上依次设置有下聚四氟乙烯板1-10、上聚四氟乙烯板1-4以及上座板，弧形托座与上座板相连，上座板的两侧设置有与上聚四氟乙烯板1-4配合的上聚四氟乙烯板挡铁1-5，槽形座1-9的两侧设置有用于固定下聚四氟乙烯板1-10的下聚四氟乙烯板挡铁1-8，管道无推力万向套筒补偿装置包括管道无推力套筒补偿器20以及连接于管道无推力套筒补偿器20两端的球面接头19，管道无推力套筒补偿器20通过球面接头19与管道18或设备相连通。
所述上座板上沿管道轴向设置有隔板（形成T形结构），隔板将槽形座1-9分隔为两个腔体，每个腔体内均设置有下聚四氟乙烯板1-10以及上聚四氟乙烯板1-4。
所述上聚四氟乙烯板1-4的两端伸出槽形座1-9。
所述弧形托座包括弧形板托1-1，上座板上设置有与弧形板托1-1相连的支撑结构。
所述支撑结构包括与弧形板托1-1相连的纵向立筋1-2以及横向立筋1-3，纵向立筋1-2与横向立筋1-3呈十字交叉状。
所述球面接头19包括球面压盖14以及与球面压盖14相连的球面座1，球面压盖14与球面座1形成的球面腔体内设置有球头，球头的一端与球面座1相连通，另一端与管道无推力套筒补偿器20相连通，球面压盖14与球面座1的连接处设置有球面密封2。
所述管道无推力万向套筒补偿装置连接于直管区段的管道之间。
所述管道无推力万向套筒补偿装置设置于沉降变形的管道区段两端。
所述管道无推力万向套筒补偿装置设置于位置较低的管道区段两端。
管道无推力套筒补偿器包括平衡缸筒16、套筒17、活塞、平衡内孔10以及密封结构等部分。
本实用新型提出的无应力管道柔性安装是解决：管道在运行过程中，由于阀门开启引起的汽击；温度变化伸缩；支架沉降引起的管道变形；压力变化引起的管道震动；由于设备震动引起的管道震动和由于安装过程等造成的管道内应力。
一、温度变化引起的管道膨胀应力消除
在管道直管段位置安装无推力万向套筒补偿器，在管道与立柱（支架）间安放管道低摩擦力滑动支座，使管道能够自由膨胀，消除管道内应力。
二、管道支架沉降引起的管道变形内力的消除
在已知或经验预测可能发生沉降变形的管段两端各安装一个无推力万向套筒补偿器，发生沉降时，引起管道变形，由无推力万向套筒补偿器吸收管道变形，消除管道的内应力，达到管道无应力运行。
三、热力管道开启送气引起汽击震动应力的消除
在管道较低的管段两端，各安装一个无推力万向套筒补偿器，在管道与支架间安装管道低摩擦力滑动支座，不设固定支架，管道浮动安放在支架上。当冲击介质通过，产生的管道震动被两端的无推力万向套筒补偿器所吸收，发生汽击的管段，自由变形，吸收了汽击震动，不会形成管道内应力，也不会造成整个管道的震动。
四、设备震动引起管道震动的消除
水泵与管道之间一般采用橡胶柔性接头进行减震。采用无推力万向套筒补偿器可以解决高温、高压介质、大口径管道的减震问题。
在汽轮机组、高压空气压缩机等可能引起震动的设备与管道之间安装无推力万向套筒补偿器，可以有效起到隔震、减震的效果。
五、管道安装过程中产生的内应力消除
管道在安装过程中，由于强制对口、焊接使得管道产生内应力。在两个固定支架间安装无推力万向套筒补偿器，采用管道低摩擦力滑动支座，使得管道内应力产生的变形得以释放，从而消除管道内应力。
Claims (10)
1.一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：包括连接于管道（18）与管道（18）之间或管道（18）与设备之间的管道无推力万向套筒补偿装置，所述管道（18）与用于支撑管道（18）的管道支架（1-6）之间设置有低摩擦力滑动支座（21），低摩擦力滑动支座（21）包括弧形托座以及设置于管道支架（1-6）上的槽形座（1-9），槽形座（1-9）内自下而上依次设置有下聚四氟乙烯板（1-10）、上聚四氟乙烯板（1-4）以及上座板，弧形托座与上座板相连，上座板的两侧设置有与上聚四氟乙烯板（1-4）配合的上聚四氟乙烯板挡铁（1-5），槽形座（1-9）的两侧设置有用于固定下聚四氟乙烯板（1-10）的下聚四氟乙烯板挡铁（1-8），管道无推力万向套筒补偿装置包括管道无推力套筒补偿器（20）以及连接于管道无推力套筒补偿器（20）两端的球面接头（19），管道无推力套筒补偿器（20）通过球面接头（19）与管道（18）或设备相连通。
2.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述上座板上沿管道轴向设置有隔板，隔板将槽形座（1-9）分隔为两个腔体，每个腔体内均设置有下聚四氟乙烯板（1-10）以及上聚四氟乙烯板（1-4）。
3.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述上聚四氟乙烯板（1-4）的两端伸出槽形座（1-9）。
4.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述弧形托座包括弧形板托（1-1），上座板上设置有与弧形板托（1-1）相连的支撑结构。
5.根据权利要求4所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述支撑结构包括与弧形板托（1-1）相连的纵向立筋（1-2）以及横向立筋（1-3），纵向立筋（1-2）与横向立筋（1-3）呈十字交叉状。
6.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述球面接头（19）包括球面压盖（14）以及与球面压盖（14）相连的球面座（1），球面压盖（14）与球面座（1）形成的球面腔体内设置有球头，球头的一端与球面座（1）相连通，另一端与管道无推力套筒补偿器（20）相连通，球面压盖（14）与球面座（1）的连接处设置有球面密封（2）。
7.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述管道无推力万向套筒补偿装置连接于直管区段的管道之间。
8.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述管道无推力万向套筒补偿装置设置于沉降变形的管道区段两端。
9.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述管道无推力万向套筒补偿装置设置于位置较低的管道区段两端。
10.根据权利要求1所述一种无应力柔性管道安装结构，其特征在于：所述设备包括水泵、压缩机或汽轮机。
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