專利名稱：鋼套鋼蒸汽保溫管道及其滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種絕熱型蒸汽輸送管道，進(jìn)一步涉及一種內(nèi)套鋼管公稱直徑為 DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道及其滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋼套鋼蒸汽保溫管道是近年發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù)，用來(lái)輸送高溫蒸汽 (250-350°C)。其結(jié)構(gòu)基本上都包括內(nèi)套鋼管和外套鋼管，中間填充一些保溫材料。由于蒸 汽溫度較高，內(nèi)套鋼管變形量較大，因此導(dǎo)致了內(nèi)套鋼管在外套鋼管內(nèi)上、下浮動(dòng)或左右漂 移，一般的保溫材料難以承受如此高溫所帶來(lái)的變形量，造成保溫層的破壞和熱流外泄難 以處理的難題。因此急需設(shè)計(jì)一種新的鋼套鋼保溫管結(jié)構(gòu)，以解決上述問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)列一種大管徑(內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700)鋼套 鋼蒸汽保溫管道及其滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，包括 彎曲成內(nèi)套鋼管外圓形狀的上鋼箍和下鋼箍；位于上鋼箍上且對(duì)稱分布的2個(gè)上滾輪，2個(gè) 上滾輪與內(nèi)套鋼管中心的連線呈90度夾角；位于下鋼箍上且對(duì)稱分布的4個(gè)下滾輪，4個(gè) 下滾輪2個(gè)為一組，每組的2個(gè)下滾輪沿內(nèi)缸套軸線方向并排分布，2組下滾輪與內(nèi)套鋼管 中心的連線呈90度夾角；上鋼箍和下鋼箍的端部通過(guò)螺栓連接；當(dāng)內(nèi)套鋼管與外套鋼管軸 線重疊時(shí)，4個(gè)下滾輪與外鋼套的內(nèi)壁為滾動(dòng)摩擦方式接觸，2個(gè)上滾輪與外鋼套的內(nèi)壁之 間存在間隙。作為優(yōu)化方案，上述上滾輪和下滾輪的外周面為弧形，弧度與外鋼套內(nèi)壁的弧度 相同。采用上述滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)的鋼套鋼蒸汽保溫管道，包括公稱直徑為DN600-DN700 的內(nèi)套鋼管，與內(nèi)套鋼管同軸線的外套鋼管，還包括上述套在內(nèi)套鋼管外的鋼套鋼蒸汽保 溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)；墊在滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)與內(nèi)套鋼管間的隔熱材料；套在內(nèi)套鋼管外，且 位于鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)之間的保溫材料，保溫材料為超細(xì)玻璃棉管殼，采 取雙層錯(cuò)縫包扎，保溫層的外徑小于外套鋼管的內(nèi)徑，二者之間形成空氣層；套在外套鋼管 外的防腐層。在本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程中，可在外套鋼管的某個(gè)位置開(kāi)口，與真空泵相連，將內(nèi)外套 鋼管之間的空氣抽出，形成真空保溫層。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是(一)一般鋼與鋼之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.3，滾動(dòng)摩擦系數(shù)<0. 1，通過(guò)上述摩擦 系數(shù)的對(duì)比可以看出滾動(dòng)支架在管道受力方面的巨大優(yōu)勢(shì)。它使管道的固定支架受力大大 減小，管道整體力學(xué)分析簡(jiǎn)明，安全性大幅提高。(二)下滾輪采取了 2個(gè)一組的雙排輪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，提高了其承重能力；同時(shí)，滾輪 支架與滾輪立板的丁字形結(jié)構(gòu)并未增加下鋼箍上的焊縫長(zhǎng)度，無(wú)需加寬下鋼箍，減少了熱
量損失。[0013](三)當(dāng)內(nèi)、外套鋼管軸線重疊時(shí)，上滾輪與外套鋼管存在間隙，這一技術(shù)特征使 得當(dāng)下滾輪在外套鋼管內(nèi)部滑動(dòng)遇到焊縫或其它突起物時(shí)，可以自行向上浮動(dòng)，不影響內(nèi) 套鋼管的軸向運(yùn)動(dòng)。(四)通過(guò)抽真空設(shè)備抽取空氣層空氣，可以在外套鋼管與保溫材料之間形成真 空層，可以降低熱量損失40%左右，提高管道的保溫效果；同時(shí)，還可以解決外套管內(nèi)壁有 可能被熱濕空氣腐蝕的難題；省去了外套鋼管每隔50-60米設(shè)置排潮管的工藝，平均每米 管線可以減少50元左右的成本。(五)由于滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)便利的滑動(dòng)效果，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，外套鋼管可以不采用 二塊半瓦搭接焊接的方式，而是通過(guò)移動(dòng)外套鋼管，逐根拼接方式進(jìn)行補(bǔ)口作業(yè)，可減少 40% -50%的外套鋼管焊峰數(shù)量；焊縫數(shù)量的減少，不僅縮短了安裝工期、降低泄露的可能 性，而且節(jié)省了大量焊接、超聲波、X射線檢測(cè)費(fèi)用；以1000米管道長(zhǎng)度計(jì)算，按每根管定長(zhǎng) 度為12米，采用本發(fā)明的產(chǎn)品可以節(jié)約80道環(huán)向焊縫和160道縱向焊縫，總節(jié)省安裝費(fèi)用 約15萬(wàn)元，平均每米管道節(jié)省150元。(六)保溫材料為超細(xì)玻璃棉管殼，采取錯(cuò)縫包扎，具有接縫少，透氣性好的特點(diǎn)； 且一旦保溫層在施工過(guò)程中進(jìn)水，可通過(guò)逐步提高蒸汽溫度并進(jìn)行抽氣排潮、逐步烘干；烘 干后形狀和保溫性能良好的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)斷面圖；圖中，2代表高溫隔熱材料，3a、3b分別代表上、下內(nèi) 肋板，4代表螺栓孔，5代表下滾輪，6代表，7代表鋼箍折彎面，8代表肋板，9代表上、下鋼 箍，10代表上、下滾輪軸，11代表墊圈。圖2是下滾輪局部放大圖。圖3是圖1中沿1-1剖視圖。圖4是上滾輪剖視圖。圖5是滾輪示意圖。圖6是管道熱損失隨真空壓力變化曲線。
具體實(shí)施方式
對(duì)照?qǐng)D1-5，說(shuō)明本發(fā)明的具體技術(shù)方案。本實(shí)施方式中，鋼套鋼蒸汽保溫管道包 括內(nèi)套鋼管，直徑為630毫米；外套鋼管，直徑為920毫米；墊在滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)與內(nèi)套鋼管 間的隔熱材料，隔熱材料厚度選擇9毫米；位于隔熱材料外和外套鋼管之間的滾動(dòng)支撐機(jī) 構(gòu)；套在內(nèi)套鋼管外，且位于鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)之間的保溫材料，保溫材料 為超細(xì)玻璃棉管殼，采取雙層錯(cuò)縫包扎，保溫層的外徑小于外套鋼管的內(nèi)徑，二者之間形成 空氣層；位于外套鋼管上，且與空氣層相通的抽氣閥，通過(guò)抽氣閥排氣，可使空氣層轉(zhuǎn)化為 真空層；套在外套鋼管外的防腐層。所述滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)包括彎曲成內(nèi)套鋼管外圓形狀的上鋼箍和下鋼箍；位于上鋼箍上且對(duì)稱分布的2個(gè)上 滾輪，2個(gè)上滾輪與內(nèi)套鋼管中心的連線呈90度夾角；位于下鋼箍上且對(duì)稱分布的4個(gè)下 滾輪，4個(gè)下滾輪2個(gè)為一組，每組的2個(gè)下滾輪沿內(nèi)缸套軸線方向并排分布，2組下滾輪與 內(nèi)套鋼管中心的連線呈90度夾角；上鋼箍和下鋼箍的端部通過(guò)螺栓連接；當(dāng)內(nèi)套鋼管與外套鋼管軸線重疊時(shí)，4個(gè)下滾輪與外鋼套的內(nèi)壁為滾動(dòng)摩擦方式接觸，2個(gè)上滾輪與外鋼套 的內(nèi)壁之間存在間隙，間隙量為15毫米。上述上滾輪和下滾輪的外周面為弧形，弧度與外鋼套內(nèi)壁的弧度相同。上述上滾輪和下滾輪位于上滾輪軸和下滾輪軸上，上滾輪軸架在2塊平行的上滾 輪立板上，所述2塊平行的上滾輪立板與上滾輪之間為無(wú)間隙配合；所述每組的2根下滾 輪軸架在2塊平行的下滾輪軸支架上，2塊平行的下滾輪軸支架的中部分別與下滾輪立板 通過(guò)焊接方式連接，所述下滾輪軸支架在套管軸向的寬度大于下滾輪立板在套管軸向的寬 度。上述2塊平行的上滾輪立板之間和2塊平行的下滾輪立板之間分別有一內(nèi)肋板3， 內(nèi)肋板平行于內(nèi)套鋼管和滾輪軸；所述2塊平行的上滾輪立板和2塊平行的下滾輪立板外 側(cè)各有一外肋板，外肋板垂直于內(nèi)套鋼管和上、下滾輪立板，上、下滾輪立板、內(nèi)肋板和外內(nèi) 板以及上下鋼箍之間通過(guò)焊接方式連接。上述上、下鋼箍在連接部位通過(guò)折彎形成2個(gè)平行的接觸面，2個(gè)接觸面之間通過(guò) 螺栓連接，還包括一個(gè)連接鋼箍圓周面與折彎面的鋼箍肋板，鋼箍肋板垂直于內(nèi)外缸套的 軸線；鋼箍肋板與上下鋼箍之間通過(guò)焊接方式連接。
權(quán)利要求內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600 DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括彎曲成內(nèi)套鋼管外圓形狀的上鋼箍和下鋼箍；位于上鋼箍上且對(duì)稱分布的2個(gè)上滾輪，2個(gè)上滾輪與內(nèi)套鋼管中心的連線呈90度夾角；位于下鋼箍上且對(duì)稱分布的4個(gè)下滾輪，4個(gè)下滾輪2個(gè)為一組，每組的2個(gè)下滾輪沿內(nèi)缸套軸線方向并排分布，2組下滾輪與內(nèi)套鋼管中心的連線呈90度夾角；上鋼箍和下鋼箍的端部通過(guò)螺栓連接；當(dāng)內(nèi)套鋼管與外套鋼管軸線重疊時(shí)，4個(gè)下滾輪與外鋼套的內(nèi)壁為滾動(dòng)摩擦方式接觸，2個(gè)上滾輪與外鋼套的內(nèi)壁之間存在間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng) 支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述上滾輪和下滾輪的外周面為弧形，弧度與外鋼套內(nèi)壁的弧度相 同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道滾 動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述上滾輪和下滾輪位于上滾輪軸和下滾輪軸上，上滾輪軸架在 2塊平行的上滾輪立板上，所述2塊平行的上滾輪立板與上滾輪之間為無(wú)間隙配合；所述每 組的2根下滾輪軸架在2塊平行的下滾輪軸支架上，2塊平行的下滾輪軸支架的中部分別與 下滾輪立板通過(guò)焊接方式連接，所述下滾輪軸支架在套管軸向的寬度大于下滾輪立板在套 管軸向的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng) 支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述2塊平行的上滾輪立板之間和2塊平行的下滾輪立板之間分別 有一內(nèi)肋板，內(nèi)肋板平行于內(nèi)套鋼管和滾輪軸；所述2塊平行的上滾輪立板和2塊平行的 下滾輪立板外側(cè)各有一外肋板，外肋板垂直于內(nèi)套鋼管和上下滾輪立板，上下滾輪立板、內(nèi) 肋板和外肋板以及上下鋼箍之間通過(guò)焊接方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng) 支撐機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述上下鋼箍在連接部位通過(guò)折彎形成2個(gè)平行的接觸面，2個(gè)接 觸面之間通過(guò)螺栓連接，還包括一個(gè)連接鋼箍圓周面與折彎面的鋼箍肋板，鋼箍肋板垂直 于內(nèi)外缸套的軸線；鋼箍肋板與鋼箍之間通過(guò)焊接方式連接。
6.鋼套鋼蒸汽保溫管道，包括公稱直徑為DN600-DN700的內(nèi)套鋼管，與內(nèi)套鋼管同軸 線的外套鋼管，其特征在于，還包括套在內(nèi)套鋼管外的如權(quán)利要求1所述的鋼套鋼蒸汽保 溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)；墊在滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)與內(nèi)套鋼管間的隔熱材料；套在內(nèi)套鋼管外，且 位于鋼套鋼蒸汽保溫管道滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)之間的保溫材料，保溫材料為超細(xì)玻璃棉管殼，采 取雙層錯(cuò)縫包扎，保溫層的外徑小于外套鋼管的內(nèi)徑，二者之間形成空氣層；套在外套鋼管 外的防腐層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼套鋼蒸汽保溫管道，其特征在于，所述上滾輪和下滾輪的外 周面為弧形，弧度與外鋼套內(nèi)壁的弧度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述鋼套鋼蒸汽保溫管道，其特征在于，所述上滾輪和下滾輪位于 上滾輪軸和下滾輪軸上，上滾輪軸架在2塊平行的上滾輪立板上，所述2塊平行的上滾輪立 板與上滾輪之間為無(wú)間隙配合；所述每組的2根下滾輪軸架在2塊平行的下滾輪軸支架上， 2塊平行的下滾輪軸支架的中部分別與下滾輪立板通過(guò)焊接方式連接，所述下滾輪軸支架 在套管軸向的寬度大于下滾輪立板在套管軸向的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述鋼套鋼蒸汽保溫管道，其特征在于，所述2塊平行的上滾輪立板之間和2塊平行的下滾輪立板之間分別有一內(nèi)肋板，內(nèi)肋板平行于內(nèi)套鋼管和滾輪軸；所 述2塊平行的上滾輪立板和2塊平行的下滾輪立板外側(cè)各有一外肋板，外肋板垂直于內(nèi)套 鋼管和上下滾輪立板，上下滾輪立板、內(nèi)肋板和外內(nèi)板以及上下鋼箍之間通過(guò)焊接方式連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述鋼套鋼蒸汽保溫管道，其特征在于，所述上下鋼箍在連接部位 通過(guò)折彎形成2個(gè)平行的接觸面，2個(gè)接觸面之間通過(guò)螺栓連接，還包括一個(gè)連接鋼箍圓周 面與折彎面的鋼箍肋板，鋼箍肋板垂直于內(nèi)外鋼套的軸線；鋼箍肋板與鋼箍之間通過(guò)焊接 方式連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)套鋼管公稱直徑為DN600-DN700的鋼套鋼蒸汽保溫管道及其滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)。包括上鋼箍和下鋼箍；位于上鋼箍上且對(duì)稱分布的2個(gè)上滾輪；位于下鋼箍上且對(duì)稱分布的4個(gè)下滾輪，4個(gè)下滾輪2個(gè)為一組；上鋼箍和下鋼箍的端部通過(guò)螺栓連接；當(dāng)內(nèi)套鋼管與外套鋼管軸線重疊時(shí)，4個(gè)下滾輪與外鋼套的內(nèi)壁為滾動(dòng)摩擦方式接觸，2個(gè)上滾輪與外鋼套的內(nèi)壁之間存在間隙。鋼套鋼蒸汽保溫管道，包括上述支撐機(jī)構(gòu)，還包括墊在滾動(dòng)支撐機(jī)構(gòu)與內(nèi)套鋼管間的隔熱材料；保溫材料，保溫材料外徑小于外套鋼管的內(nèi)徑；位于外套鋼管上的抽氣閥；套在外套鋼管外的防腐層。滾動(dòng)支撐結(jié)構(gòu)摩擦力小，減小了支撐機(jī)構(gòu)的受力，減小了內(nèi)套鋼管的受力。
文檔編號(hào)F16L59/00GK201666432SQ20092009851
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者劉毅, 朱秀紅 申請(qǐng)人:天津艾耐爾熱能設(shè)備有限公司