用来在管道系统中提供爆燃损坏阻力的设备和方法技术方案

一种管道系统，包括管道，该管道具有多个接合在一起的管道面板，以限定穿过其中而延伸的流动通道，并且管道具有用来阻止由在管道内的爆燃引起的损坏的结构。用来阻止损坏的结构可包括内部加强肋，该内部加强肋在管道的流动通道内并且跨过其延伸，以将管道的至少两侧系结在一起。例如，内部加强肋可以是加强面板，该加强面板包括安装框架，该安装框架具有一个或多个长形部件，该长形部件从连结到管道面板上的框架的一侧延伸到连结到相对管道面板上的框架的另一侧。可选择地或除以上结构之外，管道可具有用来阻止损坏的结构，该结构包括沿管道的轴向长度在管道上设置至少一个弯曲的或有小平面的侧面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用来承载流体流动的管道系统。
技术介绍
用来传送高温流体的管道系统，由于管道系统和/或容纳在管道系统内的其它元 件的热膨胀，而经受应力。另外，在一定用途中，管道系统可能经受或者故意地或者意外地 在管道系统内流动的燃料的爆燃。例如，如果燃料意外地在管道系统内流动，并且在管道系 统内存在高温条件，从而燃料被升高到高于燃料自燃温度的温度，那么燃料会在管道系统 内爆燃。这样一种爆燃会导致管道系统不可逆地损坏，并且在爆燃时会引起对于在管道系 统附近的人员或结构的损害。
技术实现思路
在努力消除与在高温用途中使用的管道系统相关联的以上问题的过程中，本专利技术 的专利技术人已经研发出了一种如下所述的在管道系统中提供爆燃损坏阻力的设备和方法。 本专利技术有利地提供一种管道系统，该管道系统包括管道，该管道具有多个接合在 一起的管道面板，以限定穿过其中而延伸的流动通道，其中管道设有用来阻止由在管道内 的爆燃引起的损坏的结构。 在本专利技术的第一方面，提供一种用来阻止损坏的结构，该结构包括内部加强肋，该 内部加强肋在管道的流动通道内并且跨过该流动通道而延伸，以将管道的至少两侧系结在 一起。这样一种内部加强肋的一个例子是加强面板，该加强面板包括安装框架，该安装框架 具有一个或多个长形部件，所述长形部件从连结到管道面板上的框架的一侧延伸到连结到 相对的管道面板上的框架的另一侧。 在本专利技术的第二方面(该第二方面可作为本专利技术的第一方面的结构的可替换方 式或可附加方式而被实施)，管道具有用来阻止损坏的结构，该结构包括沿管道的轴向长度 在管道上设置至少一个弯曲的或有小平面的侧面。附图说明 参照如下详细描述并具体参考附图，可以更完全地理解本专利技术及其各个附属优 点，在附图中 图1A示出根据本专利技术的加强面板的平面图，该加强面板用在管道系统中以阻止 对于管道系统的爆燃损坏； 图1B示出图1A的加强面板的侧视图； 图1C示出图1A的加强面板的縮小立体图； 图2示出本专利技术的管道系统的立体图(图中某些前面板被去掉以露出内部结构)， 该管道系统包括几个加强面板，这些加强面板设置在管道系统的流动路径内的存在爆燃危 险的各个位置处； 图3A示出本专利技术的一个实施例的剖视示意图，该实施例包括的管道系统具有在流动路径内提供的加强面板，其中流动路径的每个通路具有矩形横截面形状； 图3B示出本专利技术的可选择实施例的剖视示意图，该实施例包括的管道系统所具有的流动路径具有Z字形构造； 图4示出本专利技术的另外可选择实施例的放大局部立体图(其中前面板和后面板被 去掉以露出内部结构)，该实施例包括的管道系统所具有的流动路径具有与加强面板相结 合的Z字形构造； 图5A示出本专利技术的另外实施例的前视图，该实施例包括的管道系统所具有的流 动路径具有重复的S形构造； 图5B示出在图5A中示出的本专利技术的一个实施例的立体图； 图5C示出在图5A和5B中示出的本专利技术的一个实施例的立体图，其中几个前面板 以及中心管束被去掉以露出内部结构； 图6A示出在图5A-5C中示出的本专利技术的一个实施例的放大局部立体图，其中的前 面板被去掉以露出内部结构；及 图6B示出在图5A-5C中示出的本专利技术实施例的部分的放大局部立体图，其中的所 有前面板都被去掉以露出内部结构。具体实施例方式下文参照附图描述本专利技术的实施例。在如下描述中，具有大体相同功能和布置的 构成元件由相同的附图标记指示，并且仅当必要时才将进行重复描述。 本专利技术人已经确定，当设计管道系统时，必须考虑到多个因素，如这样的管道系统 的制造和组装成本、以及管道系统的结构要求。因而，基于诸如材料成本、材料强度、满足管 道系统的强度要求需要的材料量、材料对于条件的反应(材料将在这些条件下被使用)、材 料重量、与制造和组装使用该材料的管道系统相关联的难易和成本等等之类的因素，可选择管道系统构造和用来制造管道系统的材料类型。然而，为了提供对于爆燃损坏的阻力而简单地提供比较厚的管壁这种措施，由于会增加管道系统的成本和重量，而不是普遍有利的。而且，极大厚度的管道系统不利地具有低柔性。在存在温度梯度的高温用途中，如在热交换器和热交换反应器中，希望的是，管道系统是柔性的并且坚固的，以便防止由热应力造成的机械失效。而且，本专利技术人已经确定，使用外部撑杆和支撑以便为管道系统提供爆燃损坏阻力并非是普遍有利的，因为这样的撑杆和支撑可能处于比管道系统低的温度下，这可导致由外部撑杆和支撑相对于管道系统的不均匀膨胀引起的热膨胀问题。 本专利技术有利地提供显著减小或完全消除由在管道系统内的爆燃引起的损坏的设备和方法，而不必提供过厚的管壁或外部加强肋，除非这样的特征对于其使用而言是符合期望的。尽管本专利技术不限于这里描述和示出的优选实施例的构造，但本专利技术的优选实施例使用薄片金属的薄柔性管壁，以便抵抗由热膨胀引起的应力，同时仍然保持轻质管道系统构造，该管道系统构造是柔性的并且可容许显著的温度梯度，而不会产生不适当的热应力。 在本专利技术的第一方面，本专利技术提供内部加强肋，该内部加强肋跨过管道的流动通道而延伸，以便提供能够抵抗由在该流动通道内的爆燃引起的、作用在管道系统的管壁上的向外的力的加强结构。例如，这样一种内部加强肋可以是长形部件，该长形部件具有以任何方式连结到管道的管壁上的第一端部、和以任何方式连结到管道的相对管壁上的第二端 部。因而，如果在流动通道内发生爆燃，那么长形部件将沿长形部件的长度而对于来自爆 燃的向外的力形成阻力(例如，长形部件将处于张力下)，由此将管道的相对管壁保持在一 起，并且防止对于管壁的损坏。 本专利技术的内部加强肋可采取多种形式，并且可按多种不同方式连结到管道系统 上，下面叙述其优选实施例。例如，内部加强肋可设置在加强面板中，该加强面板具有外部 安装框架和一个或多个长形部件，这些长形部件在一个或多个方向上跨过穿过框架的开口 延伸(例如，平行或非平行地布置的多个长形部件、垂直布置或非垂直布置的呈交叉(或栅 格或网格)图案的多个长形部件等等)。内部加强肋可以是连接到在管道系统的流动通道 中的挡板上或其一体部分的长形部件(见例如图4)。内部加强肋优选地定位在管道系统内 的可能发生爆燃的位置处，并且在管道系统内定向成，提供对于作用在管道系统的薄弱部 分上的力的阻力(例如，一个或多个长形部件可连结在管道系统的薄弱外部面板或连结点 与相对外部面板或连结点之间，以抵抗作用在薄弱外部面板或连结点上来自爆燃的向外的 力)。内部加强肋也优选地不会显著地妨碍通过管道系统的流动通道的流体流动。 图1A示出根据本专利技术的加强面板的平面图，该加强面板用在管道系统中以阻止 对于管道系统的爆燃损坏，而图1B和1C分别示出其侧视图和縮小立体图。在这个实施例 中，内部加强肋以加强面板10的形式而设置，该加强面板10采用平面金属薄片制造，如采 用不锈钢或镍超耐热合金薄片金属制造。加强面板10包括安装部分(或外部安装框架)12， 该安装部分12具有延伸通过框架12的中央部分的开口 13。框架12沿其周边具有四个侧 部分14-17。 在这个实施例中，侧部分14-17中的每一个构造成，夹紧和夹持在管道面板的相 邻段之间在管道面板的相邻段之间的接合处，并且安装到管道面板上。使用例如绕框架12 的周边提供的多个安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管道系统的内部加强肋，该管道系统具有穿过其中的流动通道，所述内部加强肋包括：长形部件，具有第一端部和第二端部，所述第一端部构造成用于连结到所述管道系统的第一侧上，并且所述第二端部构造成用于连结到所述管道系统的第二侧上，该第二侧与所述管道系统的所述第一侧相对，所述长形部件构造成跨过所述流动通道而延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小富兰克林D洛马克斯，CH范戴克，ET麦克卡洛，DA埃弗博塔，RA帕特尔，
申请(专利权)人：空气液体加工工程公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]