一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于石化膨脹節補償【技術領域】，具體涉及一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節。提出的一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節包括有波紋管（4）、進口端管（1）和出口端管（5）；對應波紋管（4）其外側設置的鉸鏈板結構的兩端分別固定在立板上；立板（2）的兩側均設置有焊接在進口端管（1）、出口端管（5）上的環板（3）；環板（3）的兩側分別設置有立板加強板（11）；位于立板同一側的所述立板加強板（11）、加強筋（6）和環板（3）連接構成箱型結構的側部隔熱區（12）；在側部隔熱區（12）內設置有空氣和隔熱材料；所述立板的內部設置內部隔熱區（13）。本實用新型保證立板與端管的連接焊縫不再開裂，提高了膨脹節運行的安全性。
【專利說明】一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石化膨脹節補償【技術領域】，具體涉及一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節。
【背景技術】
[0002]在石油的煉制過程中，催化裂化裝置的再生煙氣含有大量可回收的能量，約占全裝置能耗的26%。能量回收系統將催化裂化產生的煙氣引入煙汽輪機，回收其壓力能帶動主風機做功，或帶動發電機發電，充分利用煙氣中的勢能和熱能來產生動力，以回收再生煙氣能量，達到節能目的。能量回收系統中煙汽輪機的入口管線為熱壁設計即管道內部沒有隔熱襯里，條件最為苛刻其工作溫度為650?750°C、工作壓力較高為0.2?0.35MPa。針對此類高溫煙汽輪機入口管線，為滿足管道柔性和煙汽輪機管口的受力要求，一般采用由一組或兩組三鉸鏈膨脹節(結構型式見圖1，)組成的鉸鏈組合，加上一個復式萬向鉸鏈型膨脹節來補償管系產生的熱位移、設備地基沉降以及管線安裝偏差等位移。
[0003]用于補償煙汽輪機入口管線的鉸鏈型膨脹節其端管材料和主要受力件立板均為奧氏體不銹鋼材料，膨脹節的立板與端管采用全焊透的焊接結構，在運行過程中多次發生了受力結構件變形、立板與端管連接焊縫開裂等失效案例，影響裝置的可靠運行。
[0004]經分析認為主要有以下兩方面的原因:
[0005]I)接管內部為高溫氣體，外部尤其是立板與端管連接焊縫區域與大氣直接接觸，能夠得到散熱，因此筒節內外部溫差較大，焊縫區域存在因為溫差引起的溫度應力，該溫度應力與波紋管壓力推力引起剪切應力的共同作用導致焊縫開裂。
[0006]2)焊縫高溫構件在長期運行過程中，焊縫區域微觀組織的變化，帶來不同組織分區的力學性能不同，即發生高溫蠕變，使焊縫的強度降低導致焊縫的開裂失效。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提出一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節，使其能保證立板與端管的連接焊縫不再開裂，提高膨脹節運行的安全性。
[0008]本實用新型為完場上述目的采用如下技術方案:
[0009]一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節，所述的鉸鏈型膨脹節包括有波紋管、進口端管和出口端管；所述的波紋管連接在進口端管和出口端管之間；對應所述的波紋管在其外側設置有用以約束波紋管所產生壓力推力的鉸鏈板結構；所述鉸鏈板結構的兩端分別固定在立板上；連接在鉸鏈板結構兩端的立板分別焊接在進口端管和出口端管上；所述立板的兩側均設置有焊接在進口端管、出口端管上的環板；所述環板的兩側分別設置有立板加強板；位于立板同一側的所述立板加強板、加強筋和環板連接構成箱型結構的側部隔熱區；在所述的側部隔熱區內設置有空氣和隔熱材料；所述立板的內部設置內部隔熱區。
[0010]本實用新型提出的一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節，在立板的內部及兩側均設置隔熱區，利用隔熱區內空氣和隔熱材料的隔熱保溫作用，使立板根部焊縫區域的溫度與端管內部的溫度之間差值減小，即降低因為溫差過大引起的溫度應力，改善立板根部的受力，有效避免了因為立板根部焊縫長期在高溫作用下，產生高溫蠕變承載能力下降，引起焊縫開裂；保證立板與端管的連接焊縫不再開裂，提高了膨脹節運行的安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為現有技術中高溫膨脹節的結構示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖3為圖2的B-B剖視圖。
[0014]圖4為圖2的A-A剖視放大圖。
[0015]圖中:1、進口端管，2、立板，3、環板，4、波紋管，5、出口端管，6、加強筋，7、副鉸鏈板，8、主鉸鏈板，9、銷軸，10、銷軸擋圈，11、立板加強板，12.側部隔熱區，13.立板內部隔熱區，14、馬鞍版。
【具體實施方式】
[0016]結合附圖和具體實施例對本實用新型加以說明，但是，本實用新型并不局限于這些實施例。
[0017]如圖2、圖3、圖4所示，一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節，所述的鉸鏈型膨脹節包括有波紋管4、進口端管I和出口端管5 ;所述的波紋管4連接在進口端管I和出口端管2之間；對應所述的波紋管4其外側設置有用以約束波紋管所產生壓力推力的鉸鏈板結構；所述的鉸鏈板結構包括有主鉸鏈板8和副鉸鏈板7 ;所述的副鉸鏈板7為平行設置的兩塊，兩塊副鉸鏈板7的一端焊接在進口端管上的立板上，兩塊所述副鉸鏈板7之間鉸接有主鉸鏈板8，主鉸鏈板8的另一端與出口端管上的立板焊接連接；連接在鉸鏈板結構兩端的立板分別焊接在進口端管I和出口端管5上；所述立板2的兩側均設置有焊接在進口端管1、出口端管5上的環板3 ;所述環板3的兩側分別設置有立板加強板11 ;位于立板同一側的所述立板加強板11、加強筋6和環板3連接構成箱型結構的側部隔熱區12 ;在所述的側部隔熱區12內設置有空氣和隔熱材料，利用空腔內空氣和隔熱材料的隔熱保溫作用，使立板根部焊縫區域的溫度與端管內部的溫度之間差值減小，即降低因為溫差過大引起的溫度應力，改善立板根部的受力，有效避免因為立板根部焊縫長期在高溫作用下，產生高溫蠕變承載能力下降，引起焊縫開裂；所述立板的內部設置內部隔熱區13，內部隔熱區13由環板、立板、筋板和立板加強板構成，利用內部隔熱區內空氣的隔熱保溫作用，同樣使立板根部焊縫區域的溫度與端管內部的溫度之間差值減小，即降低因為溫差過大引起的溫度應力，改善立板根部的受力。
【權利要求】
1.一種用于高溫管線的鉸鏈型膨脹節，所述的鉸鏈型膨脹節包括有波紋管(4)、進口端管(I)和出口端管(5);所述的波紋管(4)連接在進口端管(I)和出口端管(2)之間；對應所述的波紋管(4)其外側設置有用以約束波紋管所產生壓力推力的鉸鏈板結構；所述鉸鏈板結構的兩端分別固定在立板上；連接在鉸鏈板結構兩端的立板分別焊接在進口端管(I)和出口端管(5)上；所述立板(2)的兩側均設置有焊接在進口端管(1)、出口端管(5)上的環板(3);其特征在于:所述環板(3)的兩側分別設置有立板加強板(11);位于立板同一側的所述立板加強板(11)、加強筋(6)和環板(3)連接構成箱型結構的側部隔熱區(12);在所述的側部隔熱區(12)內設置有空氣和隔熱材料；所述立板的內部設置內部隔熱區(13)。
【文檔編號】F16L51/02GK204254128SQ201420586096
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月11日 優先權日:2014年10月11日
【發明者】張愛琴, 程建民 申請人:洛陽雙瑞特種裝備有限公司