钢套钢蒸汽保温管道及其滚动支撑机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种内套钢管公称直径为ＤＮ６００－ＤＮ７００的钢套钢蒸汽保温管道及其滚动支撑机构。包括：上钢箍和下钢箍；位于上钢箍上且对称分布的２个上滚轮；位于下钢箍上且对称分布的４个下滚轮，４个下滚轮２个为一组；上钢箍和下钢箍的端部通过螺栓连接；当内套钢管与外套钢管轴线重叠时，４个下滚轮与外钢套的内壁为滚动摩擦方式接触，２个上滚轮与外钢套的内壁之间存在间隙。钢套钢蒸汽保温管道，包括上述支撑机构，还包括：垫在滚动支撑机构与内套钢管间的隔热材料；保温材料，保温材料外径小于外套钢管的内径；位于外套钢管上的抽气阀；套在外套钢管外的防腐层。滚动支撑结构摩擦力小，减小了支撑机构的受力，减小了内套钢管的受力。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绝热型蒸汽输送管道，进一步涉及一种内套钢管公称直径为 DN600-DN700的钢套钢蒸汽保温管道及其滚动支撑机构。
技术介绍
钢套钢蒸汽保温管道是近年发展起来的一种新技术，用来输送高温蒸汽 (250-350°C)。其结构基本上都包括内套钢管和外套钢管，中间填充一些保温材料。由于蒸 汽温度较高，内套钢管变形量较大，因此导致了内套钢管在外套钢管内上、下浮动或左右漂 移，一般的保温材料难以承受如此高温所带来的变形量，造成保温层的破坏和热流外泄难 以处理的难题。因此急需设计一种新的钢套钢保温管结构，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计列一种大管径(内套钢管公称直径为DN600-DN700)钢套 钢蒸汽保温管道及其滚动支撑机构。本专利技术通过如下方式实现内套钢管公称直径为DN600-DN700的钢套钢蒸汽保温管道滚动支撑机构，包括 弯曲成内套钢管外圆形状的上钢箍和下钢箍；位于上钢箍上且对称分布的2个上滚轮，2个 上滚轮与内套钢管中心的连线呈90度夹角；位于下钢箍上且对称分布的4个下滚轮，4个 下滚轮2个为一组，每组的2个下滚轮沿内缸套轴线方向并排分布，2组下滚轮与内套钢管 中心的连线呈90度夹角；上钢箍和下钢箍的端部通过螺栓连接；当内套钢管与外套钢管轴 线重叠时，4个下滚轮与外钢套的内壁为滚动摩擦方式接触，2个上滚轮与外钢套的内壁之 间存在间隙。作为优化方案，上述上滚轮和下滚轮的外周面为弧形，弧度与外钢套内壁的弧度 相同。采用上述滚动支撑机构的钢套钢蒸汽保温管道，包括公称直径为DN600-DN700 的内套钢管，与内套钢管同轴线的外套钢管，还包括上述套在内套钢管外的钢套钢蒸汽保 温管道滚动支撑机构；垫在滚动支撑机构与内套钢管间的隔热材料；套在内套钢管外，且 位于钢套钢蒸汽保温管道滚动支撑机构之间的保温材料，保温材料为超细玻璃棉管壳，采 取双层错缝包扎，保温层的外径小于外套钢管的内径，二者之间形成空气层；套在外套钢管 外的防腐层。在本专利技术的实施过程中，可在外套钢管的某个位置开口，与真空泵相连，将内外套 钢管之间的空气抽出，形成真空保温层。本专利技术相对于现有技术的优点是(一)一般钢与钢之间的滑动摩擦系数为0.3，滚动摩擦系数<0. 1，通过上述摩擦 系数的对比可以看出滚动支架在管道受力方面的巨大优势。它使管道的固定支架受力大大 减小，管道整体力学分析简明，安全性大幅提高。(二)下滚轮采取了 2个一组的双排轮设计结构，提高了其承重能力；同时，滚轮 支架与滚轮立板的丁字形结构并未增加下钢箍上的焊缝长度，无需加宽下钢箍，减少了热量损失。(三)当内、外套钢管轴线重叠时，上滚轮与外套钢管存在间隙，这一技术特征使 得当下滚轮在外套钢管内部滑动遇到焊缝或其它突起物时，可以自行向上浮动，不影响内 套钢管的轴向运动。(四)通过抽真空设备抽取空气层空气，可以在外套钢管与保温材料之间形成真 空层，可以降低热量损失40%左右，提高管道的保温效果；同时，还可以解决外套管内壁有 可能被热湿空气腐蚀的难题；省去了外套钢管每隔50-60米设置排潮管的工艺，平均每米 管线可以减少50元左右的成本。(五)由于滚动支撑机构便利的滑动效果，在现场施工时，外套钢管可以不采用 二块半瓦搭接焊接的方式，而是通过移动外套钢管，逐根拼接方式进行补口作业，可减少 40% -50%的外套钢管焊峰数量；焊缝数量的减少，不仅缩短了安装工期、降低泄露的可能 性，而且节省了大量焊接、超声波、X射线检测费用；以1000米管道长度计算，按每根管定长 度为12米，采用本专利技术的产品可以节约80道环向焊缝和160道纵向焊缝，总节省安装费用 约15万元，平均每米管道节省150元。(六)保温材料为超细玻璃棉管壳，采取错缝包扎，具有接缝少，透气性好的特点； 且一旦保温层在施工过程中进水，可通过逐步提高蒸汽温度并进行抽气排潮、逐步烘干；烘 干后形状和保温性能良好的优点。附图说明图1是滚动支撑机构断面图；图中，2代表高温隔热材料，3a、3b分别代表上、下内 肋板，4代表螺栓孔，5代表下滚轮，6代表，7代表钢箍折弯面，8代表肋板，9代表上、下钢 箍，10代表上、下滚轮轴，11代表垫圈。图2是下滚轮局部放大图。图3是图1中沿1-1剖视图。图4是上滚轮剖视图。图5是滚轮示意图。图6是管道热损失随真空压力变化曲线。具体实施方式对照图1-5，说明本专利技术的具体技术方案。本实施方式中，钢套钢蒸汽保温管道包 括内套钢管，直径为630毫米；外套钢管，直径为920毫米；垫在滚动支撑机构与内套钢管 间的隔热材料，隔热材料厚度选择9毫米；位于隔热材料外和外套钢管之间的滚动支撑机 构；套在内套钢管外，且位于钢套钢蒸汽保温管道滚动支撑机构之间的保温材料，保温材料 为超细玻璃棉管壳，采取双层错缝包扎，保温层的外径小于外套钢管的内径，二者之间形成 空气层；位于外套钢管上，且与空气层相通的抽气阀，通过抽气阀排气，可使空气层转化为 真空层；套在外套钢管外的防腐层。所述滚动支撑机构包括弯曲成内套钢管外圆形状的上钢箍和下钢箍；位于上钢箍上且对称分布的2个上 滚轮，2个上滚轮与内套钢管中心的连线呈90度夹角；位于下钢箍上且对称分布的4个下 滚轮，4个下滚轮2个为一组，每组的2个下滚轮沿内缸套轴线方向并排分布，2组下滚轮与 内套钢管中心的连线呈90度夹角；上钢箍和下钢箍的端部通过螺栓连接；当内套钢管与外套钢管轴线重叠时，4个下滚轮与外钢套的内壁为滚动摩擦方式接触，2个上滚轮与外钢套 的内壁之间存在间隙，间隙量为15毫米。上述上滚轮和下滚轮的外周面为弧形，弧度与外钢套内壁的弧度相同。上述上滚轮和下滚轮位于上滚轮轴和下滚轮轴上，上滚轮轴架在2块平行的上滚 轮立板上，所述2块平行的上滚轮立板与上滚轮之间为无间隙配合；所述每组的2根下滚 轮轴架在2块平行的下滚轮轴支架上，2块平行的下滚轮轴支架的中部分别与下滚轮立板 通过焊接方式连接，所述下滚轮轴支架在套管轴向的宽度大于下滚轮立板在套管轴向的宽 度。上述2块平行的上滚轮立板之间和2块平行的下滚轮立板之间分别有一内肋板3， 内肋板平行于内套钢管和滚轮轴；所述2块平行的上滚轮立板和2块平行的下滚轮立板外 侧各有一外肋板，外肋板垂直于内套钢管和上、下滚轮立板，上、下滚轮立板、内肋板和外内 板以及上下钢箍之间通过焊接方式连接。上述上、下钢箍在连接部位通过折弯形成2个平行的接触面，2个接触面之间通过 螺栓连接，还包括一个连接钢箍圆周面与折弯面的钢箍肋板，钢箍肋板垂直于内外缸套的 轴线；钢箍肋板与上下钢箍之间通过焊接方式连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
内套钢管公称直径为ＤＮ６００－ＤＮ７００的钢套钢蒸汽保温管道滚动支撑机构，其特征在于，包括：弯曲成内套钢管外圆形状的上钢箍和下钢箍；位于上钢箍上且对称分布的２个上滚轮，２个上滚轮与内套钢管中心的连线呈９０度夹角；位于下钢箍上且对称分布的４个下滚轮，４个下滚轮２个为一组，每组的２个下滚轮沿内缸套轴线方向并排分布，２组下滚轮与内套钢管中心的连线呈９０度夹角；上钢箍和下钢箍的端部通过螺栓连接；当内套钢管与外套钢管轴线重叠时，４个下滚轮与外钢套的内壁为滚动摩擦方式接触，２个上滚轮与外钢套的内壁之间存在间隙。

【技术特征摘要】
内套钢管公称直径为DN600 DN700的钢套钢蒸汽保温管道滚动支撑机构，其特征在于，包括弯曲成内套钢管外圆形状的上钢箍和下钢箍；位于上钢箍上且对称分布的2个上滚轮，2个上滚轮与内套钢管中心的连线呈90度夹角；位于下钢箍上且对称分布的4个下滚轮，4个下滚轮2个为一组，每组的2个下滚轮沿内缸套轴线方向并排分布，2组下滚轮与内套钢管中心的连线呈90度夹角；上钢箍和下钢箍的端部通过螺栓连接；当内套钢管与外套钢管轴线重叠时，4个下滚轮与外钢套的内壁为滚动摩擦方式接触，2个上滚轮与外钢套的内壁之间存在间隙。2.根据权利要求1所述内套钢管公称直径为DN600-DN700的钢套钢蒸汽保温管道滚动 支撑机构，其特征在于，所述上滚轮和下滚轮的外周面为弧形，弧度与外钢套内壁的弧度相 同。3.根据权利要求2所述内套钢管公称直径为DN600-DN700的钢套钢蒸汽保温管道滚 动支撑机构，其特征在于，所述上滚轮和下滚轮位于上滚轮轴和下滚轮轴上，上滚轮轴架在 2块平行的上滚轮立板上，所述2块平行的上滚轮立板与上滚轮之间为无间隙配合；所述每 组的2根下滚轮轴架在2块平行的下滚轮轴支架上，2块平行的下滚轮轴支架的中部分别与 下滚轮立板通过焊接方式连接，所述下滚轮轴支架在套管轴向的宽度大于下滚轮立板在套 管轴向的宽度。4.根据权利要求3所述内套钢管公称直径为DN600-DN700的钢套钢蒸汽保温管道滚动 支撑机构，其特征在于，所述2块平行的上滚轮立板之间和2块平行的下滚轮立板之间分别 有一内肋板，内肋板平行于内套钢管和滚轮轴；所述2块平行的上滚轮立板和2块平行的 下滚轮立板外侧各有一外肋板，外肋板垂直于内套钢管和上下滚轮立板，上下滚轮立板、内 肋板和外肋板以及上下钢箍之间通过焊接方式连接。5.根据权利要求1所述内套钢管公称直径为DN600-DN700的钢套钢蒸汽保温管道滚动 支撑机构，其特征在于，所述上下钢箍在连接部位通过折弯形成2个平行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，朱秀红，
申请(专利权)人：天津艾耐尔热能设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]