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大型输送管道装置制造方法及图纸

技术编号:2298649 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
大型输送管道装置,属于管道、管件装置。是要解决大型输送管道提高其安全性和可靠性,降低生产成本,并安全检控方便。技术方案主要包括管道、支架、控制阀、加压站,结构特点是管道采用全双层结构,由内管和外管组成,两层管的总厚度基本与现有单层管道厚度相同,内、外管厚度各约为现有单层管道厚度的一半;在外管两端,内、外管之间设置检测接口,并连接一个抽气装置。大型输送管道主要用来输送石油、蒸汽和其他气态或液态物质,尤其是长距离输送天然气。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于管道技术,涉及管件装置。
技术介绍
大型的输送管道被用来输送石油、蒸汽和其他气态或液态的物质,尤其是长距离的输送天然气。今天,大型长距离的输送天然气的输送管道,在中国、俄罗斯、美国和欧洲往往超过几千公里。根据所欲输送物质的量,输送管的内径通常在200mm到1600mm,而根据管内的设计压力,管道的厚度通常在8mm到30mm,设计压力有时可达20Mpa,例如,长距离输送天然气的管道设计压力在10Mpa或更高。大型输送管道所用的钢管主要是用单层热卷方式制成有直线或螺旋状的焊缝(引证文件ASME BPV规范,Section III,第八册,ASME,纽约)。有时也会有其他形式,例如单层无缝钢管(通常内径小于400mm),用在较高的管道内部压力(通常大于10Mpa)的情况,或其他形状的截面,如方形(详见Donald M.Fryer,John F.Haney,High Pressure Vessel,US,Chapman and Hall 1997),甚至用玻璃纤维在更大内径或其他特殊情况,例如严重的外部腐烛,当然这些特殊的应用会使管线的成本比普通的钢管来的高,如果要制造大口径的无缝钢管(内径大于1000mm),成本会变的非常昂贵,因此大型的输送管道几乎全为直缝与螺旋焊缝钢管,特别是在长距离天然气的输送管道。大型的输送管道曾经因为介质的腐烛,疲劳和不同的结构缺陷而发生不少意外,有严重的泄漏,失火和爆炸等等。天然气输送管道的意外亦有所闻。对于维护管道的工作上,定期的检查是至关重要的,但因为管道的单层结构的特性和超过数千公里的长距离,使得检查工作非常困难且成本昂贵。
技术实现思路
本技术的大型输送管道是要提高其安全性与可靠性,降低生产成本,使其定期的安全检查非常方便,甚至可以达到对于大型输送管道有非常重要意义的完全在线监控。本技术技术方案包括,管道、支架、控制阀、加压站及其它配套设备,技术特点是管道采用全双层结构,由内管和外管组成。两层管的总厚度基本与现有单层管道厚度相同,内、外管保护层与绝缘层要求也与单层管相同。在内、外管之间设置检测接口。本技术优点1、论其制造方式是热卷或其他成形方式,大型双层输送管线系统和单层输送管线系统的设计强度是一样的,并且因为单层的厚度通常小于30mm,因此因为温差所产生热变力非常小。尤其是每一单层的设计强度通常为设计压力的1.5倍以上,也就是说,虽是双层结构,但任一单层均能单独承压,因此在内层发生严重缺陷时,外层仍可正常操作,可以让维修单位有时间完成更换,避免重大意外发生。同时,因为双层结构将可能的材料缺陷随机分散,因此大型双层输送管线系统的安全性和可靠性比同型单层结构的输送管线系统要高的多,其失效机率可以降至1×10-91pc/yr以下,因为由单层结构进入双层结构,由基础分析可知其断裂和失效模式发生了根本的变革;2、因为结构上的优势,双层管线系统拥有非常有价值的防爆安全特性,所有腐蚀、疲劳和裂纹扩展所产生的问题,都被双层结构所补捉,同时,内层与外层均能单独承压,因为其厚度为单层设计的一半,这表示任一单层的承压能力均足以应付设计压力,这种特殊的安全性是一般单层结构所无法达到的;3、周期性的安全检查,因为利用在外层管两端上所设的两个检测接口而可以轻易完成,如果有介质泄漏,首先会被限制在内层和外层之间,透过定期的检测,或所联结的在线监控装置,可以很精确的找出发生问题的位置而迅速加以排除;4、大型双层输送管线系统的制造,安装和维修的总成本,可比单层输送管线系统低20%或更多,尤其是和单层大口径的无缝钢管来做比较。因为双层管线的内外层均为标准制式的热卷螺旋焊管,同时其简便的定期安检使维修成本大幅降低,而且管线的安全性和可靠性又可大幅增加。在上述优点中,特别值得强调的是大型双层输送管道所能达到的在线监控系统,对于目前长距离输送天然气,可以产生一个重要的技术改进。附图说明图1是本技术局部半剖结构示意图。具体实施方式如图1所示,1是内管,如果使用的材料与现有单层管相同,每节管子长度也相同(通常为20m左右),用适当钢材(或其他材料)以热卷的方式,产生螺旋焊缝,或无缝的管道,内层管的厚度可以几乎是现有单层管设计厚度的一半。2是外管,外管和内管类似,其厚度也可以几乎是现有单层管厚度的一半,同时如果因为所输送介质特性而需要使用特殊材料的管道时,双层管的结构可以使用所需特殊材料的内管,配合普通钢材的外管而大幅降低管道成本;3是外管中间两个半圆型的联结环,经环焊缝5将二相邻外管连接,联结环厚度和外层管相同,而宽度适当(约50mm);4是内管与内管之间的环焊缝,焊接的要求和单层管之要求相同,焊接的深度则只有约原来单层管的一半;6是检测接口,位于外管的两端,在内外管之间将接口接上一个小型的抽气装置,即可立即测知两层管道中的介质有无异常,管道是否有漏气,透过这一简便的抽气装置,可以很迅速、可靠的检查每一节管道的工作情况是否正常,同时也可以选择在每一个检测接口接上一组简易的循环抽气检测装置,(参考朱国辉等,《压力容器的自动在线监控系统》,ZL86108606.6),并将检测结果传送到中央控制室而达到完全在线监控的目的,只要一有异常,中央控制室可以准确的将问题点定位在一节管道范围内,而迅速将问题缺陷立即排除,将关机时间隆至最低。透过这种在线监控系统,本大型双层输送管道可以达到防爆的效果,而其所输送的物质,在双层管的结构下,也可以在其万一发生泄漏时,在双层管间得到妥善处理,使可能的危险或污染降至最低;7是外围之保护层,设计和要求和单层管相同。双层管中,内、外管的套装是个特殊的技术,但也非常简单,只要将两层之间的留出适当的间隙,可以运用特殊应变处理技术解决,此技术已完全成熟(参考朱国辉等,《绕带式压力容器》北京,中国国家机械出版社1995),弯管也无问题,可以按照单层管方式处理。其他的设备和周边配套在此不作介绍,因为要求和现有单层管相同,不需做任何变动。权利要求1.大型输送管道装置,主要包括管道、支架、控制阀及加压站,其特征是管道采用全双层结构,由内管(1)和外管(2)组成,在内外管之间设置检测接口(6)。2.按权利要求1所述大型输送管道装置,其特征是两层管道的总厚度基本与现有单层管道厚度相同,内管(1)和外管(2)的厚度各为现有单层管道厚度的一半。3.按权利要求1所述大型输送管道装置,其特征是二相邻外管(2)经两个半圆形的联结环(3)由环焊缝(5)连接;内管(1)之间由环焊缝(4)连接。4.按权利要求1所述大型输送管道装置,其特征是在外管(2)的两端,在内、外管之间装有检测接口(6),该接口可连接一个抽气装置。专利摘要大型输送管道装置,属于管道、管件装置。是要解决大型输送管道提高其安全性和可靠性,降低生产成本,并安全检控方便。技术方案主要包括管道、支架、控制阀、加压站,结构特点是管道采用全双层结构,由内管和外管组成,两层管的总厚度基本与现有单层管道厚度相同,内、外管厚度各约为现有单层管道厚度的一半;在外管两端,内、外管之间设置检测接口,并连接一个抽气装置。大型输送管道主要用来输送石油、蒸汽和其他气态或液态物质,尤其是长距离输送天然气。文档编号B32B1/08GK2492745SQ本文档来自技高网
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【技术保护点】
大型输送管道装置,主要包括管道、支架、控制阀及加压站,其特征是管道采用全双层结构,由内管(1)和外管(2)组成,在内外管之间设置检测接口(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱国辉徐宪文朱立
申请(专利权)人:朱国辉徐宪文
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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