一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构制造技术

本发明专利技术提供的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，包括第一直管段和第二直管段，其中，第一直管段和第二直管段之间通过用于缓冲流体流速的连接构件连接；本发明专利技术提出的改变流体流向的新结构对于提高管道系统的服役寿命，降低管道系统的检修难度，提高管道运行的安全性和可靠性具有重要意义，也具有十分广阔的应用前景。也具有十分广阔的应用前景。也具有十分广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构


[0001]本专利技术属于管道结构设计领域，具体涉及一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构。

技术介绍

[0002]火电、核电、供热等汽水管道，在检修时发现部分区域金属表面粗糙、明亮，呈橘皮状，表现出磨损腐蚀的特征，原因是水汽流速较快导致了流动加速腐蚀现象。当设备发生流动加速腐蚀时，在考虑水汽流速的因素时，还要考虑到设备、管道的设计和布置的实际情况。例如水汽从细管进入粗管、流经缩孔、进入弯头或进入联箱的支管时，即使流速不高，也会产生强烈的紊流，这时也会引起流动加速腐蚀。另外，当流体为两相流(汽水混合物)时，管壁内外温差的作用，会导致管内的液膜和液体出现过冷却现象，即液体的温度低于平衡压力下的温度，气相中的各种气体也会溶入液相，改变液体的性质和对金属腐蚀的作用，导致流体加速腐蚀现象。
[0003]研究发现，流动加速腐蚀具有一些规律性特征，例如发生部位的水流温度一般在100℃
‑
300℃之间，管道中改变水流的流速或流动状态的部位(例如弯管接头、截面突变的部位等)，疏水系统对流动加速腐蚀比较敏感。这些特征在火电、核电、供热等汽水管道系统中是难以避免的。
[0004]因为流动加速腐蚀通常造成局部损坏，若不采取有效的检查手段，往往不易被发现，而一旦发生了损坏，可能波及面已较大。此外，流动加速腐蚀还会给下游的设备带来影响。因为流动加速腐蚀会产生大量铁离子和腐蚀产物，使给水系统中的加热器,给水泵，锅炉的省煤器，水冷壁管被氧化铁所污染。国内一些电厂的加热器，给水泵严重地积聚氧化铁，一些锅炉的给水，含铁量偏高，就是由于系统中某些部位存在流动加速腐蚀的缘故。流动加速腐蚀严重降低了管道系统的服役寿命，增加了管道系统检修的难度，给管道运行带来安全隐患。
[0005]目前，采用的防止上述流体加速腐蚀的常用方法是改善流体的汽水品质。但是由于弯头等特殊位置流体流速很快，且部分区域管道内部流体为两相流状态，通过改善汽水品质并不能杜绝流体加速腐蚀现象发生。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，解决了现有采用的方法并不能防止或杜绝管道的腐蚀。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0008]本专利技术提供的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，包括第一直管段和第二直管段，其中，第一直管段和第二直管段之间通过用于缓冲流体流速的连接构件连接。
[0009]优选地，所述连接构件包括三通管，所述三通管的三通肩部接头的一端与第一直
管段连接，所述三通肩部接头的另一端设置有封堵件；所述三通管的三通脚部接头与第二直管段连接。
[0010]优选地，所述封堵件为球形封头。
[0011]优选地，第一直管段和三通肩部接头的一端之间焊接连接，且两者之间的焊接处加工有坡口。
[0012]优选地，所述三通肩部接头的另一端与封堵件之间焊接连接，且两者之间的焊接处加工有坡口。
[0013]优选地，所述封堵件采用含有质量分数16％～18％Cr的不锈钢材料制成。
[0014]优选地，所述三通管的连接接口处的内径与封堵件、第一直管段和第二直管段的连接接口处的内径均相等。
[0015]一种防止冲刷和流动加速腐蚀管道的方法，基于所述的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，包括以下步骤：
[0016]从第一直管段进入的流体，首先充满连接构件的腔体中，之后再流向第二直管段，利用连接构件将第一直管段中的流体进行缓冲，避免了高速流体对连接接头及附近管壁的高速冲刷。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术提供的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，通过连接构件将两段直管段连接，改变流体的流动方向；能够降低冲刷和流动加速腐蚀，延长管道的服役寿命，提高管道的安全性和可靠性，降低检修成本；同时，解决了火电、核电、供热等汽水管道弯管接头处易发生冲刷和流动加速腐蚀的问题；本专利技术提出的改变流体流向的新结构对于提高管道系统的服役寿命，降低管道系统的检修难度，提高管道运行的安全性和可靠性具有重要意义，也具有十分广阔的应用前景。
[0019]进一步的，结构中使用的三通、球形封头均为成熟的现场常用部件，无需特制，采购和获取均十分方便。
附图说明
[0020]图1为现有的弯管结构示意图；
[0021]图2为防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构示意图；
[0022]其中，1、第一直管段2、弯管接头3、三通肩部接头4、三通脚部接头5、球形封头6、第二直管段。
具体实施方式
[0023]以下结合附图详细说明本专利技术的实施方式，但这些说明仅仅是示例性的，并不旨在对本专利技术的保护范围进行任何限制。
[0024]如图2所示，本专利技术提供的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，主要包括第一直管段1、三通、球形封头5和第二直管段6，其中，所述三通包括三通肩部接头3和三通脚部接头4，所述三通肩部接头3的一端与第一直管段1连接，所述三通肩部接头3的另一端与球形封头5连接，所述三通脚部接头4与第二直管段6连接。
[0025]所述第一直管段1和三通肩部接头3的一端之间焊接连接，且两者之间的焊接处设
置有坡口。
[0026]所述三通肩部接头3的另一端与球形封头5之间焊接连接，且两者之间的焊接处设置有坡口。
[0027]所述球形封头5采用Cr含量(质量分数)在16％
‑
18％的不锈钢材质，例如304、316、347等。
[0028]所述三通管、直管段和球形封头的焊接接口的内径相等。
[0029]本专利技术的工作过程：
[0030]如图1所示，采用传统结构时，流体流经弯管接头2时，通过弯管接头2改变流动方向，对弯管接头2的外弧内壁造成严重冲刷和流动加速腐蚀。如图2所示，采用本专利技术所述结构，流体通过三通管改变流动方向，其中，第一直管段1中的流体通过三通肩部管段3流到另一肩部管段与球头5形成的空腔，并将空腔充满，之后进一步补充来的流体流向三通脚部管段4和第二直管段6。上述空腔中充满的介质在流体和空腔管壁之间起缓冲作用，避免了高速流体对球头5及附近管壁的高速冲刷，减轻流体对结构的冲刷和流体加速腐蚀。另外，通过选用Cr含量(质量分数)在16％
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18％的不锈钢材质的三通管和球头，提高结构的抗冲刷和流体加速腐蚀性能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，其特征在于，包括第一直管段(1)和第二直管段(6)，其中，第一直管段(1)和第二直管段(6)之间通过用于缓冲流体流速的连接构件连接。2.根据权利要求1所述的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，其特征在于，所述连接构件包括三通管，所述三通管的三通肩部接头(3)的一端与第一直管段(1)连接，所述三通肩部接头的另一端设置有封堵件；所述三通管的三通脚部接头(4)与第二直管段(6)连接。3.根据权利要求2所述的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，其特征在于，所述封堵件为球形封头(5)。4.根据权利要求2所述的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，其特征在于，第一直管段(1)和三通肩部接头(3)的一端之间焊接连接，且两者之间的焊接处设置有坡口。5.根据权利要求2所述的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志博，张安文，章春香，闫俞廷，范志东，马翼超，刘承鑫，牛坤，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：