一种大口径框架式中心固定管道支座制造技术

本实用新型专利技术属于压力容器、压力管道技术领域，涉及一种大口径框架式中心固定管道支座，包括有：一段加厚管段，加厚管段为加厚的管道；管道四周均匀分布有四个补强圈，与管道和支耳焊接，避免应力集中；钢框架上在与支耳对应位置带有耳座；耳座下端带有底板；支耳圆筒中间带有加强筋结构；耳座和支耳主体均为圆筒状结构，两者采用圆柱销接方式相互配合：支耳与耳座径向间隙L1要稍大于支耳径向膨胀量；支耳与耳座底板轴向间隙L2要大于管道径向膨胀量。所述管道支座尤其适用于温度梯度大的工作环境下，克服大口径管道中大载荷、大转矩、大扭矩的中心固定支座，应用于发动机试验设备、核工业设备等领域。设备等领域。设备等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径框架式中心固定管道支座


[0001]本技术属于压力容器、压力管道
，涉及一种大口径框架式中心固定管道支座，尤其适用于温度梯度大的工作环境下，克服大口径管道中大载荷、大转矩、大扭矩的中心固定支座，应用于发动机试验设备、核工业设备等领域。

技术介绍

[0002]目前工业上对大口径管道(口径≥1.4m)固定支撑通常采用鞍式固定支座形式、牛腿式固定支架。其中，鞍式固定支座结构简单，成本低，但对于发动机试验设备、核工业设备等领域，大口径管道普遍存在大温度梯度的工作工况(温度≥250℃的高温，或者温度≤
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90℃的低温)，现行鞍式支座标准中无法满足高温工况，无法克服大口径管道中产生的大载荷、大转矩、大扭矩且鞍式固定支座与管道连接处易出现应力集中。部分应力已经进入屈服阶段的位置产生塑性应变，导致不可逆的变形。通常支座基础应处于常温状态，而管道高温通过鞍式固定支座传递到基础，温度大导致基础损毁。牛腿式固定支架(如申请号201510576355.X的专利中涉及支架)需要与管道现场安装制作，安装精度较高，难度较大，且其中采用的矩形牛腿结构，安装时能保证很好的接触面，可是当存在较大弯矩时，矩形牛腿结构会出现憋劲，对矩形牛腿结构根部产生附加扭矩，而且矩形牛腿结构会存在90度直角线挤压及尖角接触面现象，会发生接触面刻蚀问题，不利于结构受力。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是：针对上述鞍式固定支座中存在的不足而设计了一种大口径克服大载荷、大转矩、大扭矩的中心固定管道支座，其目的是管道在高温、温度梯度大的工作环境下，支保证管道受力均匀，减少管道内部和支座根部应力集中，固定管道六个方向自由度，中心固定支座能克服大载荷、大转矩、大扭矩。
[0004]为解决此技术问题，本技术的技术方案是：
[0005]一种大口径框架式中心固定管道支座，大口径中心固定管道支座包括有：
[0006]一段加厚管段1，加厚管段1为加厚的管道；管道四周均匀分布有四个补强圈5，与管道1和支耳4焊接，避免应力集中；
[0007]钢框架2为型钢组焊结构，钢框架2上在与支耳4对应位置带有耳座3；
[0008]耳座3下端带有底板；支耳4圆筒中间带有加强筋结构；耳座3和支耳4主体均为圆筒状结构，两者相互配合：
[0009]支耳4与耳座3径向间隙L1要大于支耳4径向膨胀量大于1mm；保证管道膨胀过程中不发生卡死现象，同时保证外载荷的有效传递；
[0010]支耳4与耳座3底板轴向间隙L2要大于管道径向膨胀量40mm；耳座3与加厚管段1保温层间距L3大于管道径向膨胀量50mm；保证管道膨胀过程中滑动平顺，变形均匀；而支耳4与耳座3配套安装可保证固定管道六个方向自由度，管道传递的大载荷、大转矩、大扭矩通过支耳4、耳座3传递到钢框架2。
[0011]优选地，支耳4数量为四个，支耳4与耳座3该组部件采用圆柱销接方式，能保证在横向弯曲或纵向弯曲时，所有接触面均为微面接触，不会出现接触尖角及憋劲现象，除实现固定管道的六个自由度外，还可保证受力均匀，实现管道1的径向均匀膨胀。该组部件为微面接触，减小接触面积，防止高温传递到土建基础，加大温度梯度，达到保护土建基础的目的。
[0012]当处于低温工况时，支耳4与耳座3接触面的轴向长度L4要大于管道径向收缩量100mm。
[0013]所述管道径向膨胀量、管道径向收缩量通过有限元分析计算得出。
[0014]钢框架2为型钢组焊结构，优选地，底部带有多个加强筋6。能实现承载管道管道传递的大载荷、大转矩、大扭矩的功能。多个加强筋6进行加强与基础焊缝强度功能，提高此类型管道支座稳定性、安全性。
[0015]所述耳座3的底板与钢框架2焊接固定。
[0016]优选地，加厚管段1的厚度为管道厚度的150～180％。加厚的管段用于承受管道传递过来的大载荷、大转矩、大扭矩。
[0017]优选地，加厚管段1的长度L5大于钢框架2的宽度W200
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300mm，方便本支架与管道焊接。
[0018]本技术的有益效果是：
[0019]本技术是一种在发动机试验设备、核工业设备等领域中为实现大温度梯度工况下，大口径管道、大载荷、大转矩、大扭矩的固定功能需求。此装置可提高高温大口径管道抗大载荷、大转矩、大扭矩能力，保护土建基础，提高此类型管道工程稳定性、安全性，此装置可单独进行制造，再与管道进行焊接，减小了支座的制造安装难度和成本，具有广阔的市场前景。
[0020]支座与管道为微面接触，减小与管道的接触面积，增大温度梯度，避免因管道高温损毁基础的现象，提高了管道工程可靠性。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施的技术方案，下面将对本技术的实例中需要使用的附图作简单的解释。显而易见，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1大口径框架式中心固定管道支座的整体示意图；
[0023]图2大口径中心固定管道支座主视图；
[0024]图3大口径中心固定管道支座侧视图；
[0025]图4支耳与耳座截面视图，即图2中A
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A剖视图；
[0026]图5支耳与耳座安装剖视图。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描
述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]下面将详细描述本技术实施例的各个方面的特征。在下面的详细描述中，提出了许多具体的细节，以便对本技术的全面理解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，很明显的是，本技术也可以在不需要这些具体细节的情况下就可以实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例对本技术更好的理解。本技术不限于下面所提供的任何具体设置和方法，而是覆盖了不脱离本技术精神的前提下所覆盖的所有的产品结构、方法的任何改进、替换等。
[0029]在各个附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以避免对本技术造成不必要的模糊。
[0030]如图1至图3所示为大口径中心固定管道支座的结构示意图；
[0031]1、管道1是一段加厚管段，本中心固定支座可独立制造完成后，再与管道进行对接焊接，方便管道安装。如图3所示，长度L5为1.7m；
[0032]2、钢框架2为型钢组焊结构，如图3所示，其宽度W为1.5m，具有成本和制造难度较低的特点，钢框架2通过加强筋板与斜撑加强结构强度，通过有限元分析计算保证中心固定支座的支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径框架式中心固定管道支座，其特征在于：所述大口径中心固定管道支座包括有：一段加厚管段（1），加厚管段（1）为加厚的管道；管道四周均匀分布有四个补强圈（5），与加厚管段（1）和支耳（4）焊接，避免应力集中；钢框架（2）为型钢组焊结构，钢框架（2）上在与支耳（4）对应位置带有耳座（3）；耳座（3）下端带有底板；支耳（4）圆筒中间带有加强筋结构；耳座（3）和支耳（4）主体均为圆筒状结构，两者采用圆柱销接方式相互配合：支耳（4）与耳座（3）径向间隙L1要稍大于支耳（4）径向膨胀量；支耳（4）与耳座（3）底板轴向间隙L2要大于管道径向膨胀量；耳座（3）与加厚管段（1）保温层间距L3大于管道径向膨胀量。2.根据权利要求1所述的大口径框架式中心固定管道支座，其特征在于：当处于低温工况时，支耳（4）与耳座（3）接触面的轴向长度L4要大于管道径向收缩量100mm。3.根据权利要求1所述的大口径框架式中心固定管道支座，其特征在于：所述管道径向膨胀量、管道径向收缩量通过有限元分析计算得出。4.根据权利要求1所述的大口径框架式中心固定管道支座，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：房江南，翟希猛，赵万里，于丹，
申请(专利权)人：中航工程集成设备有限公司，
类型：新型
国别省市：