一种真空管道抽空装置及其抽空方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种真空管道抽空装置，包括循环加热送风系统、高真空抽空机组、抽真空系统、氮气置换回路和闭环抽空系统连接管路，所述循环加热送风系统包括电加热器、离心中压风机、加热集合管和截止阀，所述加热集合管一侧连接有旁通阀；所述高真空抽空机组包括真空机组、管路真空阀和管路真空规管；抽真空系统包括抽空分路真空阀、抽空集合管、抽空管路真空阀和抽空集合管规管；所述氮气置换回路包括氮气置换真空阀和氮气瓶；所述闭环抽空系统连接管路抽空管道和抽空阀门；所述高真空抽空机组和氮气置换回路分别与抽真空系统相连。本发明专利技术成本低、操作简便、稳定性好、功能先进、易控制、工效高、多任务、柔性，满足各设计工况下真空管道抽真空。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种真空管道处理装置，尤其涉及一种真空管道抽空装置及其抽空方法。
技术介绍
近年来随着低温深冷液体（LNG、LO2、LN2、LAr、LH2、LHe等)在社会各领域的广泛应用，传统管道设备的堆积保温方式（如珍珠岩保温、聚氨酯保温等）因冷损大、低温液体气化率高，使得最终经济损失很大，逐渐被真空管道所替代。低温真空管道采用高真空多层绝热缠绕绝热技术，因为其传输介质极低的冷损而达到理想的保冷效果，且其隔热性能好、蒸发率小、夹层空间小、需要占用的空间也小，再加上节能、环保的优越性，所以在超低温装置的工艺设计中被广泛运用。低温真空管道为两层管道，由内管、外管以及多层绝热材料组成。其中夹层为绝热层，由多层绝热材料复合而成，以减少辐射传热；管道内绝热材料均为阻燃型，适用于液氧管线，但阻燃型绝热材料费用较高。内管为工作管道，外管为护管，主体材质均选用S30408不锈钢材料。内外管经套装组合形成封闭的夹层空间，并将夹层抽成高真空状态，以降低对流传热；内外管之间将近200℃管道温差用低导热系数材料隔离，以减少固体传热，从而把内管冷量损失控制到最低限度，充分满足低温液体（LNG、LO2、LN2、LAr、LH2、LHe)等长距离输送。真空管道的连接方式主要分为法兰式和焊接式两种，连接方式的选择主要根据现场情况和用户选择来决定的。目前国内制造商提供的真空多层绝热管道也大都是采用焊接连接的，系统中的低温阀门与管路也采用焊接连接。如果真空绝热管路与阀门采用非真空绝热的法兰连接，则真空多层绝热低温管道带来的绝热好处会被连接法兰极大的漏热所抵消，这在设计上是不合理的，可以预见焊接的低温管道会获得进一步的推广与应用。高真空绝热管道制造的一个重要环节是管道夹层抽真空，它决定了产品的交货期和成品的质量。管道夹层的抽真空是通过真空阀门与抽气管道和机械泵、扩散泵组成的高真空抽气机组相连接进行的。抽真空的主要目的是：先将夹层空气的气体抽出，然后将管道夹层内的材料放气降低到允许的范围内，并促使吸附剂活化，以保证真空管道在寿命期间内始终具有良好的真空绝热性能。反映低温真空管道制造质量的一个综合指标是隔热性能，对其考核目标主要是封口真空度和真空夹层漏放气速率。高真空多层绝热真空度为0.01Pa。为确保真空管道夹套的真空度，真空管道制造与常规的压力容器制造相比，其技术含量、工艺性更强。真空管道内管设计应考虑温差应力，内管管路设置了波纹管补偿因温差应力引起的内外管相对位移；内管对接焊缝100%射线检测，内、外管及夹层间的各角焊缝100%渗透检测；内管除按图纸要求进行压力试验外，内管、夹层均需做氦质谱检漏，避免因各种原因造成内管或外管的泄漏使夹层的真空寿命缩短甚至丧失。综上所述除了影响真空管道真空寿命的各因素外，抽空装置设计是否先进、检验检测、抽空工艺是否合理，对真空管道的生产效率、产品质量控制有着举足轻重的作用，也是衡量真空管道真空绝热性能指标的关键因素。原真空管道抽空装置体积庞大，而且非常笨重，安装操作比较麻烦。由于体积大占用的空间相对来说就较大，这样就限制了真空管道抽空口定位的设计，一旦抽空口与外管保护封板距离≤200mm时无法抽真空。制约了小直径、长度短的真空管道设计与制造。原抽空装置与真空管道抽空口连接比较困难，连接时抽空装置与抽空管道须同步转动，难以单独操作须旁人协助安装。另外转动旋紧位置不确定，有时抽空口旋紧后，抽空管道连接口的位置正好与真空机组连接口位置相反，此时只有移动真空管道位置。对于较长管道只能挪动真空机组，这样抽空管道的连接费时费力，强行对接的话易造成抽空管道的泄漏。原抽空装置一次只能抽一根真空管道，工效极其低下。在抽空过程中如果发现抽空管路或真空管道有泄漏时，也不能单独进行检漏作业，只能关闭真空机组重新组织检漏流程方可进行，非常耗时管道抽真空的周期较长，抽空、置换、检漏等各作业任务间无法做到无缝连接和自由切换。原装置对真空管道封结是一次性的，一旦封结后就无法利用装置再次抽真空。如果必须再次抽真空，那只能破坏原管道真空后重新抽真空。原装置存在着最致命的弱点，当真空管道一旦封结后，就无法测量管道的真空度，也无法判断管道真空度如何，管道的真空绝热性能质量也就难以保证。以往真空管制作完成到安装，真空管会有一定的存放时间，另外真空管中途运输受颠簸、震动、碰撞等原因，也会使真空管真空度失效。因无法测量真空度，安装过程中也不确定该真空管的真空度是否合格，往往是凭侥幸去安装。设备现场试车一旦某根真空管真空度泄漏失效，低温液体流过该真空管时管道外结露，严重时甚至会结冰。由于先前的工装无法测量真空度、也无法再次抽真空。只有整个项目停止运行，更换该段不合格的真空管道。这不仅耗时、耗材还拖延了整个项目的完成进度，同时也给企业的产品质量带来了一定负面影响。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有技术中存在的缺陷和不足，提供了一种成本低、操作简便、稳定性好、功能先进、易控制、工效高、多任务、柔性，满足各设计工况下真空管道抽真空的抽空装置及其抽空方法。本专利技术的技术方案：一种真空管道抽空装置，包括循环加热送风系统、高真空抽空机组、抽真空系统、氮气置换回路和闭环抽空系统连接管路，所述循环加热送风系统包括电加热器、离心中压风机、加热集合管和截止阀，所述加热集合管一侧连接有旁通阀；所述高真空抽空机组包括真空机组、管路真空阀和管路真空规管；所述抽真空系统包括抽空分路真空阀、抽空集合管、抽空管路真空阀和抽空集合管规管；所述氮气置换回路包括氮气置换真空阀和氮气瓶；所述闭环抽空系统连接管路抽空管道和抽空阀门；所述高真空抽空机组和氮气置换回路分别与抽真空系统相连；所述抽真空系统通过闭环抽空系统连接管路与真空管道抽空口相连接；真空管道内管靠近抽空口的一侧与循环加热送风系统相连。优选地，所述真空机组通过管路真空阀和抽空管路真空阀与抽空集合管连接，所述氮气瓶通过氮气置换真空阀与抽空集合管连接。优选地，所述抽空阀门底部与真空管道抽空口连接，抽空阀门其中一侧与抽空管道一端连接；抽空管道另一端与抽空分路真空阀连接。优选地，所述离心中压风机的出风口连接电加热器，电加热器的出风口连接加热集合管，真空管道内管靠近抽空口的一侧通过截止阀与加热集合管的热风出口连接。优选地，所述电加热器包括壳体、电热管、进风口、出风口、电热管接线端盖和壳体保温层，电热器与加热集合管之间设有轴向双金属温度计，所述高真空抽空机组上连接有外设真空阀和氦质谱检漏仪。优选地，所述抽空阀门包括阀体、设置在阀体内的阀杆和设置在阀杆底部的密封塞以及设置在阀体一侧的抽空管道连接通道，所述抽空管道连接通道与阀体垂直设置，所述阀体顶部与阀杆之间设有若干上密封圈和垫圈，所述上密封圈和垫圈通过压圈压紧，所述阀体、压圈和阀杆通过压紧螺母压紧。优选地，所述阀体底部设有一配合真空管道抽空口的真空管道抽空接头，所述真空管道抽空接头与阀体之间通过一锁紧螺母锁紧；所述阀体与真空管道抽空接头之间设有密封垫片，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种真空管道抽空装置，其特征在于：其包括循环加热送风系统、高真空抽空机组、抽真空系统、氮气置换回路和闭环抽空系统连接管路，所述循环加热送风系统包括电加热器、离心中压风机、加热集合管和截止阀，所述加热集合管一侧连接有旁通阀；所述高真空抽空机组包括真空机组、管路真空阀和管路真空规管；所述抽真空系统包括抽空分路真空阀、抽空集合管、抽空管路真空阀和抽空集合管规管；所述氮气置换回路包括氮气置换真空阀和氮气瓶；所述闭环抽空系统连接管路包括抽空管道和抽空阀门；所述高真空抽空机组和氮气置换回路分别与抽真空系统相连；所述抽真空系统通过闭环抽空系统连接管路与真空管道抽空口相连接；真空管道内管靠近抽空口的一侧与循环加热送风系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种真空管道抽空装置，其特征在于：其包括循环加热送风系统、高真空抽空机组、抽真空系统、氮气置换回路和闭环抽空系统连接管路，
所述循环加热送风系统包括电加热器、离心中压风机、加热集合管和截止阀，所述加热集合管一侧连接有旁通阀；
所述高真空抽空机组包括真空机组、管路真空阀和管路真空规管；
所述抽真空系统包括抽空分路真空阀、抽空集合管、抽空管路真空阀和抽空集合管规管；
所述氮气置换回路包括氮气置换真空阀和氮气瓶；
所述闭环抽空系统连接管路包括抽空管道和抽空阀门；
所述高真空抽空机组和氮气置换回路分别与抽真空系统相连；所述抽真空系统通过闭环抽空系统连接管路与真空管道抽空口相连接；
真空管道内管靠近抽空口的一侧与循环加热送风系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种真空管道抽空装置，其特征在于：所述真空机组通过管路真空阀和抽空管路真空阀与抽空集合管连接，所述氮气瓶通过氮气置换真空阀与抽空集合管连接。
3.根据权利要求2所述的一种真空管道抽空装置，其特征在于：所述抽空阀门底部与真空管道抽空口连接，抽空阀门其中一侧与抽空管道一端连接；抽空管道另一端与抽空分路真空阀连接。
4.根据权利要求1所述的一种真空管道抽空装置，其特征在于：所述离心中压风机的出风口连接电加热器，电加热器的出风口连接加热集合管，真空管道内管靠近抽空口的一侧通过截止阀与加热集合管的热风出口连接。
5.根据权利要求4所述的一种真空管道抽空装置，其特征在于：所述电加热器包括壳体、电热管、进风口、出风口、电热管接线端盖和壳体保温层，电热器与加热集合管之间设有轴向双金属温度计，所述高真空抽空机组上连接有外设真空阀和氦质谱检漏仪。
6.根据权利要求1所述的一种真空管道抽空装置，其特征在于：所述抽空阀门包括阀体、设置在阀体内的阀杆和设置在阀杆底部的密封塞以及设置在阀体一侧的抽空管道连接通道，所述抽空管道连接通道与阀体垂直设置，所述阀体顶部与阀杆之间设有若干上密封圈和垫圈，所述上密封圈和垫圈通过压圈压紧，所述阀体、压圈和阀杆通过压紧螺母压紧。
7.根据权利要求6所述的一种真空管道抽空装置，其特征在于：所述阀体底部设有一配合真空管道抽空口的真空管道抽空接头，所述真空管道抽空接头与阀体之间通过一锁紧螺母锁紧；所述阀体与真空管道抽空接头之间设有密封垫片，所述密封塞与真空管道抽空接头之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，徐云飞，
申请(专利权)人：杭州川空通用设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33