專利名稱：有孔圓柱形吸能裝置及采用這種吸能裝置的防甩擊限制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸能裝置領(lǐng)域，具體涉及一種有孔圓柱形吸能裝置及采用這種吸能裝置的防甩擊限制件。
背景技術(shù)：
在核電站中有許多高能流體管道，對(duì)其進(jìn)行安全分析時(shí)，要考慮假想管道破裂事故，針對(duì)該事故所引起的效應(yīng)加以防護(hù)，防護(hù)措施采用H型結(jié)構(gòu)的防甩擊限制件，該類型的防甩擊限制件固定在土建結(jié)構(gòu)上，一旦因發(fā)生諸如管道破裂之類的事故，管道瞬間產(chǎn)生很大的沖擊力使管道甩擊到H型防甩限制件上，同時(shí)，其能量也被H型防甩擊限制件的圓柱形吸能裝置所吸收，從而對(duì)管道位移進(jìn)行限制。在許多情況下，由于高能流體管道管徑大、流速快，管道破裂產(chǎn)生巨大的沖擊力， 該吸能裝置既要保證能夠吸收管道甩擊的能量，同時(shí)也要保證其傳遞給土建的力不超過規(guī)范要求，所以不同結(jié)構(gòu)形式的吸能裝置起到的效果也會(huì)不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)核電站中高能流體管道破裂時(shí)沖擊力大的特點(diǎn)，提供一種吸能效果更好的有孔圓柱形吸能裝置及采用這種吸能裝置的防甩擊限制件。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種有孔圓柱形吸能裝置，包括圓柱形管體，以及固定在圓柱形管體兩端的板體，其中，在所述的圓柱形管體上設(shè)有若干個(gè)孔。進(jìn)一步，如上所述的有孔圓柱形吸能裝置，其中，所述的圓柱形管體上的若干個(gè)孔沿管體的軸向呈多排布置，每一排孔均勻的布滿管體一周；并且，相鄰兩排孔之間的間距相寸。更進(jìn)一步，如上所述的有孔圓柱形吸能裝置，其中，相鄰的兩排孔之間交錯(cuò)排列， 交錯(cuò)的角度為與管體的軸向呈30度角。更進(jìn)一步，如上所述的有孔圓柱形吸能裝置，其中，所述的圓柱形管體上的孔為圓孔或腰形孔。進(jìn)一步，如上所述的有孔圓柱形吸能裝置，其中，所述的固定在圓柱形管體兩端的板體為圓形，其直徑大于管體外徑；在板體與圓柱形管體接觸的一面上設(shè)有圓形凹槽，圓柱形管體的端部嵌入凹槽內(nèi)并固定。一種采用上述吸能裝置的防甩擊限制件，包括設(shè)置在土建結(jié)構(gòu)上的底板，底板上設(shè)有至少一個(gè)吸能裝置，吸能裝置的另一端設(shè)有連接板，其中，所述的至少一個(gè)吸能裝置包括圓柱形管體以及固定在圓柱形管體兩端的板體，一端板體連接所述的底板，另一端板體連接所述的連接板，在所述的圓柱形管體上設(shè)有若干個(gè)孔。進(jìn)一步，如上所述的防甩擊限制件，其中，在所述的連接板上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)整墊板。進(jìn)一步，如上所述的防甩擊限制件，其中，包括兩個(gè)或兩個(gè)以上設(shè)置在底板上的吸能裝置，所述的吸能裝置的一端連接同一塊連接板。本發(fā)明的有益效果如下由于本發(fā)明在吸能裝置的圓柱形管體上設(shè)置了錯(cuò)落有致的孔，使其斷面上產(chǎn)生剪切面，當(dāng)有管體軸向方向的力作用在該吸能裝置上后，諸多的剪切面使管體局部受剪力容易產(chǎn)生變形，從而吸收能量。連接部分又使其具有一定的剛度，防止突然屈曲的發(fā)生，變形后雖有屈曲，但在圓周方向做了一定的限制。在管體變形時(shí)，其內(nèi)部氣體受擠壓，氣體可以從孔直接排除。


圖1-1為設(shè)有圓孔的圓柱形吸能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖1-2為圖1-1的B-B向剖面圖；圖2-1為設(shè)有腰形孔的圓柱形吸能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2-2為圖2-1的B-B向剖面圖；圖3為具有兩個(gè)吸能裝置的防甩擊限制件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為吸能裝置的兩排孔之間交錯(cuò)排列的錯(cuò)開角度示意圖(以圓孔為例)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明所提供的有孔圓柱形吸能裝置包括一根帶孔的圓柱形管體以及兩塊板體， 在實(shí)施例中其材質(zhì)為不銹鋼，當(dāng)然，本發(fā)明的吸能裝置并不限于不銹鋼材質(zhì)。如圖1-1、圖1-2所示，有孔圓柱形吸能裝置包括圓柱形鋼管1，以及固定在圓柱形鋼管1兩端的鋼板2，其中，在所述的圓柱形鋼管1上設(shè)有若干個(gè)圓孔3。本實(shí)施方式中圓孔3沿圓柱形鋼管1的軸向呈多排布置，每一排孔均勻的布滿鋼管的一周；并且，相鄰兩排圓孔之間沿鋼管的縱軸方向的間距相等。相鄰的兩排孔之間整齊的交錯(cuò)排列。當(dāng)然，上述圓孔的布置方式為一種優(yōu)選的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，圓孔的排布形式實(shí)際上可以進(jìn)行各種變換，比如沿鋼管的圓周呈多個(gè)縱向列的排布，或者，也可以進(jìn)行非規(guī)則性的排布。所述的固定在圓柱形鋼管1兩端的鋼板2為圓形，其直徑大于鋼管1的外徑。在每塊鋼板2與圓柱形鋼管1接觸的一面上設(shè)有圓形凹槽4，圓柱形鋼管1的兩個(gè)端部分別嵌入凹槽4內(nèi)，并通過焊接的形式加以固定。如圖2-1、圖2-2所示，有孔圓柱形吸能裝置包括圓柱形鋼管1，以及固定在圓柱形鋼管1兩端的鋼板2，其中，在所述的圓柱形鋼管1上設(shè)有若干個(gè)腰形孔3'。在圖2-1和圖2-2的實(shí)施方式中，與上述描述的不同之處僅在于孔的形狀，即本實(shí)施方式采用了腰形孔3'的形式。本實(shí)施方式中腰形孔3'同樣沿圓柱形鋼管1的軸向呈多排布置，每一排孔均勻的布滿鋼管的一周；并且，相鄰兩排腰形孔之間沿鋼管的縱軸方向的間距相等。相鄰的兩排孔之間整齊的交錯(cuò)排列。固定在圓柱形鋼管1兩端的鋼板2也為圓形結(jié)構(gòu)，其直徑大于鋼管1的外徑。當(dāng)然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，鋼板2并不限于圓形結(jié)構(gòu)，其它形狀(如六邊形、八邊形等等)的鋼板同樣可以適用于本發(fā)明。在每塊鋼板2與圓柱形鋼管1接觸的一面上設(shè)有圓形凹槽4，圓柱形鋼管1的兩個(gè)端部分別嵌入凹槽4內(nèi)，并通過焊接的形式加以固定。
實(shí)施例下面提供一個(gè)有孔圓柱形吸能裝置優(yōu)選的實(shí)施例，以圓孔為例。鋼管直徑為 219mm,壁厚22. 23mm,在鋼管上開6排圓孔，每排12個(gè)，圓孔直徑為36mm，上下相鄰兩排交錯(cuò)排列，交錯(cuò)的角度a為與管體的軸向呈30度角，如圖4所示。鋼板為圓形，直徑^K)mm， 厚30mm，在一側(cè)開深為5mm的槽，鋼管嵌入槽中，而后焊接固定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，根據(jù)受力不同和所要吸收的能量的不同，可以修改圓孔的直徑和排列方式，從而達(dá)到希望的效果。采用腰形孔的吸能裝置的設(shè)計(jì)也可以參照上述參數(shù)，并進(jìn)行一些具體的設(shè)計(jì)變化，例如腰形孔的長(zhǎng)度以及弧邊半徑等。本發(fā)明進(jìn)一步將上述有孔圓柱形吸能裝置應(yīng)用于防甩擊限制件中。有孔圓柱形吸能裝置作為防甩擊限制件的一部分，根據(jù)甩擊能量的大小，在防甩擊限制件上配置相應(yīng)數(shù)量的有孔圓柱形吸能裝置。如圖3所示，防甩擊限制件包括設(shè)置在土建結(jié)構(gòu)上的底板6，底板6上設(shè)有至少一個(gè)吸能裝置5，吸能裝置5的另一端設(shè)有連接板7，連接板7上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)整墊板8。在圖3所提供的實(shí)施方式中，兩個(gè)有孔圓柱形吸能裝置5并列對(duì)稱布置，吸能裝置5上下分別焊接同一塊連接板7和底板6，并根據(jù)管道與甩擊件的間隙，設(shè)置調(diào)整墊板8的厚度及數(shù)量。吸能裝置5即采用上面描述的有孔圓柱形吸能裝置，包括圓柱形鋼管以及固定在圓柱形鋼管兩端的鋼板，一端鋼板連接所述的底板6，另一端鋼板連接所述的連接板7，在所述的圓柱形鋼管上設(shè)有若干個(gè)孔(圓孔或腰形孔)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，防甩擊限制件中有孔圓柱形吸能裝置的數(shù)量以及相對(duì)位置是根據(jù)具體的甩擊能量大小以及應(yīng)用環(huán)境而定的，并不局限于本發(fā)明實(shí)施方式中所列舉的情況。而且，一個(gè)防甩擊限制件中也不限于采用一種類型的吸能裝置，例如，如果都采用有孔圓柱形吸能裝置，也可以是某個(gè)吸能裝置的鋼管上為圓孔，某個(gè)吸能裝置的鋼管上為腰形孔；或者，也可以某些為有孔圓柱形吸能裝置，某些為其它吸能裝置。其具體應(yīng)用方式非常靈活。在具體應(yīng)用中，管道破裂產(chǎn)生的甩擊力作用在防甩擊限制件的連接板或調(diào)整墊板上，將力傳遞給吸能裝置，吸能裝置吸收一定的能量之后，底板作用在土建上的力就減小了，通過計(jì)算，可以將底板傳遞給土建的力控制在規(guī)范允許的范圍之內(nèi)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對(duì)本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種有孔圓柱形吸能裝置，包括圓柱形管體，以及固定在圓柱形管體兩端的板體，其特征在于在所述的圓柱形管體上設(shè)有若干個(gè)孔。
2.如權(quán)利要求1所述的有孔圓柱形吸能裝置，其特征在于所述的圓柱形管體上的若干個(gè)孔沿管體的軸向呈多排布置，每一排孔均勻的布滿管體一周。
3.如權(quán)利要求2所述的有孔圓柱形吸能裝置，其特征在于相鄰的兩排孔之間的間距相等。
4.如權(quán)利要求2或3所述的有孔圓柱形吸能裝置，其特征在于相鄰的兩排孔之間交錯(cuò)排列，交錯(cuò)的角度為與管體的軸向呈30度角。
5.如權(quán)利要求1所述的有孔圓柱形吸能裝置，其特征在于所述的圓柱形管體上的孔為圓孔或腰形孔。
6.如權(quán)利要求1所述的有孔圓柱形吸能裝置，其特征在于所述的固定在圓柱形管體兩端的板體為圓形，其直徑大于管體外徑；在板體與圓柱形管體接觸的一面上設(shè)有圓形凹槽，圓柱形管體的端部嵌入凹槽內(nèi)并固定。
7.一種防甩擊限制件，包括設(shè)置在土建結(jié)構(gòu)上的底板，底板上設(shè)有至少一個(gè)吸能裝置， 吸能裝置的另一端設(shè)有連接板，其特征在于所述的至少一個(gè)吸能裝置包括圓柱形管體以及固定在圓柱形管體兩端的板體，一端板體連接所述的底板，另一端板體連接所述的連接板，在所述的圓柱形管體上設(shè)有若干個(gè)孔。
8.如權(quán)利要求7所述的防甩擊限制件，其特征在于在所述的連接板上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)整墊板。
9.如權(quán)利要求7或8所述的防甩擊限制件，其特征在于包括兩個(gè)或兩個(gè)以上設(shè)置在底板上的吸能裝置，所述的吸能裝置的一端連接同一塊連接板。
10.如權(quán)利要求7所述的防甩擊限制件，其特征在于所述的圓柱形管體上的若干個(gè)孔沿管體的軸向呈多排布置，每一排孔均勻的布滿管體一周，相鄰的兩排孔之間的軸向間距相等；并且，相鄰的兩排孔之間交錯(cuò)排列，交錯(cuò)的角度為與管體的軸向呈30度角。
全文摘要
本發(fā)明涉及吸能裝置領(lǐng)域，具體涉及一種有孔圓柱形吸能裝置及采用這種吸能裝置的防甩擊限制件。所述的吸能裝置包括圓柱形管體，以及固定在圓柱形管體兩端的板體，在所述的圓柱形管體上設(shè)有若干個(gè)孔。所述的防甩擊限制件包括設(shè)置在土建結(jié)構(gòu)上的底板，底板上設(shè)有至少一個(gè)上述吸能裝置，吸能裝置的另一端設(shè)有連接板，連接板上設(shè)有至少一個(gè)調(diào)整墊板。本發(fā)明在吸能裝置的圓柱形管體上設(shè)置了錯(cuò)落有致的孔，使其斷面上產(chǎn)生剪切面，當(dāng)有管體軸向方向的力作用在該吸能裝置上后，諸多的剪切面使管體局部受剪力容易產(chǎn)生變形，從而吸收能量。
文檔編號(hào)F16L55/02GK102226489SQ201110120939
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者于勇, 劉偉, 劉虎, 張雙旺, 王付軍, 王宏杰, 鄭修鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)核電工程有限公司