一種管道支架隔熱結構的製作方法

2023-09-20 08:15:45 1

本發明是一種管道支架隔熱結構，用於超高溫、超大型流體輸送管道的支架，屬於產品的結構技術領域。

背景技術：

現有《gb/t17116.1～31997管道支吊架》、《hg/t21629-1999管架標準圖》主要針對管道直徑≤800mm、工作溫度≤450℃，其中支架類型主要分為滑動支架、固定支架等兩類。隨著試驗設備技術要求逐漸提高，對輸送管道提出直徑≥2000mmm、工作溫度≥650℃要求，相應管道支架已不能滿足設計需要。

現滑動支架、固定支架與管道均採用焊接或管夾式。由內部流體溫度決定，管道外敷保溫材料，可有效降低管道內部流體熱損失，支架與管道直接接觸，但當輸送流體溫度過高時，現有支架無保溫材料，導致支架因溫度分布不均勻，產生熱應力集中現象，破壞支架自身結構，在大管徑管道中尤為明顯。

技術實現要素：

本發明正是針對上述現有技術標準中存在的不足而設計提供了一種管道支架隔熱結構，其目的是對現有《gb/t17116.1～31997管道支吊架》、《hg/t21629-1999管架標準圖》不涉及範圍的技術補充，另外在保證結構功能的前提下，保證支架與管道連接處不產生溫度應力集中，保證支架自身不產生溫度應力集中。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

該種管道支架隔熱結構，適用於管道(1)的直徑≥2000mm，工作溫度≥650℃的要求，該結構包括一個安裝在基礎之上的託板(3)用於支撐管道(1)的重力載荷，在託板(3)與基礎之間安裝用聚四氟乙烯板製作的滑板(4)以滿足託板(3)的軸向及側向自由膨脹運動，在託板(3)的與管道(1)相接觸的表面上鋪覆有隔熱層(2)，管道(1)與託板(3)之間能夠進行滑移。

在管道(1)上安裝固定有與管道(1)同材質的擋板(5)，擋板(5)沿軸向位於託板(3)的兩側以實現管道(1)沿軸向運動時對託板(3)及滑板(4)的限位。

本發明技術方案的特點是：

1、管道與支架連接處，由於設計特點，容易導致應力局部集中，本發明技術方案改變了支架結構，將原方案管道與支架連接方式由焊接、管夾等硬性連接方式，改為託板(3)與管道(1)之間軸-轂方式，託板(3)與基礎之間的滑動方式，且均為柔性連接方式，避免了連接處局部應力集中現象；

2、傳熱分為傳導傳熱、對流傳熱和輻射傳熱，原來管道與支架之間直接連接，傳導形式為金屬-金屬傳導傳熱，本發明技術方案在管道車(1)與託板(3)之間填充隔熱材料，形成隔熱層(2)，分割管道與託板之間熱傳導現象，避免支架自身因溫差導致的溫度應力集中現象。

本發明技術方案的優點是改變了連接形式，杜絕了託板與管道連接處應力集中現象，實現工藝目標，保證管道及支架使用壽命。改變了託板與管道之間傳熱路徑，增加隔熱層，減少支架自身溫差變化，降低支架溫差應力集中現象。

附圖說明

圖1為本發明所述結構的示意圖

具體實施方式

以下將結合附圖和實施例對本發明技術方案作進一步地詳述：

參見附圖1所示，該種管道支架隔熱結構，該管道1的直徑≥2000mm，工作溫度≥650℃，其特徵在於：該結構包括一個安裝在基礎之上的託板3用於支撐管道1的重力載荷，在託板3與基礎之間安裝用聚四氟乙烯板製作的滑板4以滿足託板3的軸向及側向自由膨脹運動，滑板4工作溫度≥80℃，可有效降低託板凳與基礎之間滑動摩擦力，在託板3的與管道1相接觸的表面上鋪覆有隔熱層2，隔絕管道1與託板3之間傳導傳熱，降低自身溫差應力，管道1與託板3之間緊密貼合併能夠進行滑移。

在管道1上安裝固定有與管道1同材質的擋板5，擋板5沿軸向位於託板3的兩側，與管道1直接焊接，以實現管道1沿軸向運動時對託板3及滑板4的限位。

與現有技術相比，本發明所述在管道支架隔熱結構具有以下優點：

1、熱導率低

在空間有限的情況下(10～30mm)，滿足隔熱效果，將≥650℃管道溫度有效降低至＜200℃範圍；

2、安裝方便、易於維護

新增隔熱層2需滿足安裝方便易於維護等要求，便於設備日後維護。