具有安全系统的管路技术方案

本发明专利技术涉及一种用于蒸汽发电厂的管路，所述管路包括内管（2）和外管（3），其中能够经由抽吸装置（7）抽吸且探测由于内管（2）中的泄漏而位于内管（2）和外管（3）之间的流动介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种管路，所述管路包括内管以及围绕内管设置的外管，其中外管气密地包围内管，其中在内管和外管之间形成中间腔。
技术介绍
在火力发电厂中例如使用管道，所述管道通常具有安全地且无泄漏损耗地输送流动介质的目的。除了简单的输送目的之外，管道必须在高的热应力的情况下机械地设计。当然，当不具有关于所期望的运行的足够的认知时，对使用寿命的可靠推断能够变得困难。承受多次温度循环的管道尤其强地承受载荷。所述温度循环在高暂态的运行中是可能的。恰恰在所述高暂态地承受载荷的区域中，必须防止管道失效。必须防止由多次温度变化所造成的管道壁的损坏。除导致管道载荷的高暂态的运行之外，将管道接合在一起的焊缝也为薄弱处。在焊缝上能够出现能造成流动介质不期望流出的损坏。因此，在焊缝的区域中，防止可能的失效也是必要的。尤其在蒸汽发电厂设施中使用极其强地承受热载荷的管道。通常，在管道中使用所谓的工作蒸汽冷却器。当常规的喷溅冷却器由于困难的运行参数没有或仅不充分地运转时，人们将工作蒸汽冷却器用于蒸汽冷却。工作蒸汽冷却器通常包括二元喷管，其中喷雾蒸汽以临界速度从喷管口排出并且喷溅出的冷却水雾化成超微细的微滴。因此，能够对管道进行局部冷却。已知的是，将所谓的隔热层用在内管中，因此减小了管壁的热载荷。屏蔽层为机械构件或圆锥形的蒸汽束，所述蒸汽束圆锥形地包围中央的工作蒸汽。所述屏蔽层阻碍水滴与管壁接触。因此，能够降低管壁的温度突变和材料疲劳。当然，所述屏蔽层并非总承受得住机械要求。屏蔽层由于剥落导致的损耗可导致管壁的局部的过热。此外，屏蔽层的剥落也能够通过小的、磨损的部分而机械地损坏远离流体的组件。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种管路，使得更安全的运行是可能的。所述目的通过包括内管以及围绕所述内管设置的外管的管路来实现，其中外管气密地包围内管，其中在内管和外管之间形成中间腔，其中用于抽吸流动介质的抽吸装置设置成使得能够抽吸位于中间腔中的流动介质，其中抽吸装置包括检测装置，所述检测装置识别出流动介质的流动。流动介质在抽吸装置中的流动几乎必然导致在内管中存在泄漏的结论。通过例如为流量测量计数器的合适的检测装置能够输出表明损坏的信号。本专利技术基于下述方面，能够根据本专利技术及早地探测出管路中的损坏。在损坏的情况下，流动介质能够到达中间腔中。构造用于抽吸流动介质的抽吸装置抽吸出流动介质。因此，能够测定可明确识别的物理参数，以便探测出管路中的、尤其是内管中的损坏。必须借助于合适的机构对位于抽吸装置中的流动介质进行探测，由此最终检测出损坏。例如，能够在抽吸装置中设置流量计数器或温度感应器。温度的升高导致在内管中存在泄漏的结论。增加的流量同样也得出在内管中存在损坏的可能的结论。只要在内管中出现损坏并且损坏的区域中的流动介质能够从内管中流出，那么流动介质流动到中间腔中，所述中间腔位于内管之外并且相对于所述内管气密地封闭。这意味着，流动介质位于中间腔中并且不能够流出。唯一的流出可能性是经由抽吸装置。因此，通过能够在抽吸装置中探测的流动介质，能够马上得出在内管中存在损坏的结论。只要损坏不是过大的，仍能够继续使用管路。有利的改进形式在从属权利要求中给出。因此，在第一有利的改进形式中对抽吸装置进行改进，使得所述抽吸装置包括伸入到中间腔中的管道。因此，提供一种相对简单的机构，所述机构导出位于中间腔中的流动介质。管道必须仅与下述设备连接，借助于所述设备可能产生不同于、尤其是低于中间腔中压力的压力并且接收流动介质。在另一个有利的改进形式中，检测装置具有热电偶。除流动计数器之外，热电偶能够探测出损坏，因为位于抽吸装置中的流动介质通常具有较高的温度。通过借助于热电偶检测出的温度的升高，同样也能够得出在内管中出现损坏的结论。在一个尤其有利的改进形式中，管路包括冷凝器，其中抽吸装置与冷凝器流体地连接。在蒸汽发电站中提供闭合的水蒸汽循环。这意味着，在一位置处水转变成蒸汽，所述蒸汽在冷凝器中又重新冷凝成水。在冷凝器中的压力非常低。当抽吸装置与冷凝器流体地连接时，出现从中间腔到冷凝器的压力降。位于中间腔中的流动介质因此能够直接地流动到冷凝器。所述流动能够通过流量计来检测。如同已经提及的，由于温度升高引起的流动也能够被探测。在一个有利的改进形式中，外管构造成比内管更薄壁。管路的承受热载荷的部位因此根据本专利技术构造有围绕内管的薄壁的管，该薄壁的管构成为弹性闭合的容器。所述区域例如能够在焊缝的区域中或者在工作蒸汽冷却器下游的混合路径的区域中。内管和外管的不同的热膨胀导致张力，所述张力能够由薄壁的外管补偿。外管因此设计成承受得住所述张力。因此，外管构成为比内管更薄壁。因为能够探测出仅轻微的泄漏，所以外管不必设计抵御新鲜蒸汽总压力，这允许薄壁的进而弹性的结构。由于薄壁的结构，必要时在出现真空负荷时必须设计抵抗压凹。为了中间腔是尽可能气密的，在另一个有利的改进形式中，将内管焊接到外管上。在另一个有利的改进形式，管路包括工作蒸汽冷却器，所述工作蒸汽冷却器伸入并且气密地引导穿过外管和内管。这意味着，工作气体冷却器蒸汽密封地引导穿过内管和外管。现在根据实施例进一步地阐明本专利技术。具有相同的附图标记的部件通常显示出相同的特性。附图说明附图示出:图1示出了管路的横截面视图，图2示出了管路在流动方向上的横截面视图。具体实施方式图1示出管路I的横截面。管路I包括内管2和外管3。管路I适合于对相对较热的蒸汽(>600°C)进行蒸汽输送。外管3气密地设置到内管2上。对此，外管3具有焊缝4，所述焊缝在周向方向上相对于旋转轴线5构成。在外管3和内管2之间形成中间腔6。管路I尤其在承受强热载荷的部位处构成为具有外管3。外管3相对于内管2构成为薄壁的。这意味着，外管3的壁相对于内管2更薄地构成。内管2和外管3由钢制成。外管3的壁厚在内管2的厚度的10%和80%之间。外管3的厚度也能够采用以下范围:为内管2的壁厚的 20%-70%，20%-60%，20%-50%。因此，外管3的壁厚相对于内管2构造成更薄壁的，以便内管2和外管3的在运行中出现的不同的热膨胀能够导致张力，所述张力能够由薄壁的外管3补偿。根据需要，必须考虑附加的柔性元件(例如，类似于波纹管的结构)。外管3设计成抵抗压凹。如果出现泄漏，那么由于泄漏在中间腔6中出现流动，所述中间腔能够通过抽吸装置7被探测。在最简单的情况下，抽吸装置7构成为管道8，所述管道8伸入到中间腔6中。所述管道8与没有进一步示出的冷凝器流体地连接。这意味着，冷凝器中的低压导致在中间腔中的流动介质能够流出，在所述中间腔中压力比在冷凝器中大。外管3气密地包围内管。抽吸装置7构成为用于抽吸位于中间腔6中的流动介质。抽吸装置7包括没有进一步示出的检测装置，所述检测装置识别出介质的流动。在最简单的情况下，能够将流量测量计数器设置在管道8中，所述流量测量计数器能够将管道8中流动的突然增大确定成内管2中的泄漏。相对于流动测量计数器替选地或附加地，能够将热电偶9设置在管道8中。通过热电偶9检测出的温度的突然升高能够得出在内管2中出现泄漏的结论。内管2是尤其高暂态地承受载荷的。这意味着，在所述部位上出现变化的温度循环。在替选的实施形式中，管路I构成为具有工作蒸汽冷却器10，所述工作蒸汽冷却器设置成气密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.02 EP 10175072.71.路(1)，所述管路包括内管(2)以及围绕所述内管(2)设置的外管(3)， 其中所述外管(3)气密地包围所述内管(2)， 其中在所述内管(2)和所述外管(3)之间形成中间腔(6)， 其中用于抽吸流动介质的抽吸装置(7)设置成能够抽吸位于所述中间腔(6)中的流动介质， 其特征在于， 所述抽吸装置(7 )具有检测装置，所述检测装置识别出所述流动介质的流动。2.根据权利要求1所述的管路(1)， 其中所述抽吸装置(7)包括管道(8)，所述管道伸入到所述中间腔(6)中。3.根据权利要求1所述的管路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨宁·阿尔姆斯泰特，埃德温·戈布雷希特，拉尔斯·霍迈尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：
国别省市：