本發(fā)明涉及一種管道甩擊限制裝置和方法，具體涉及到一種高能管道的甩擊限制裝置和方法，屬于電氣與機(jī)電技術(shù)和能源安全領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，高能管道廣泛應(yīng)用于核電和化工等領(lǐng)域，對(duì)高能管道來說，如果在高能管道彎頭連接處發(fā)生破管現(xiàn)象，高壓蒸汽會(huì)發(fā)生噴射，對(duì)高能管道產(chǎn)生持續(xù)較大的作用力，使高能管道形成甩擊，由于高壓蒸汽持續(xù)噴射，高能管道的甩擊動(dòng)能會(huì)持續(xù)增加，高能管道在甩擊過程中，如果接觸到其他關(guān)鍵設(shè)備，會(huì)以巨大的能量沖擊其他關(guān)鍵設(shè)備，形成嚴(yán)重的二次事故，為防止高能管道發(fā)生甩擊，破壞附近的其他關(guān)鍵設(shè)備，避免形成嚴(yán)重的二次事故，所以，在核電等重要領(lǐng)域，會(huì)在與高能管道彎頭兩端連接的高能管道上加設(shè)管道甩擊限制裝置?，F(xiàn)在普遍使用的管道甩擊限制裝置是u形（或者其他形狀）的金屬結(jié)構(gòu)件，考慮到高能管道的熱位移，u形甩擊限制裝置在安裝時(shí)必須與高能管道之間留有一定空間，滿足高能管道熱位移的要求，但當(dāng)高能管道在高能管道彎頭連接處發(fā)生破管現(xiàn)象時(shí)，u形甩擊限制裝置與高能管道之間預(yù)留的高能管道熱位移空間，就變成了高能管道加速和甩擊能量增加的因素，同時(shí)在u形甩擊限制裝置發(fā)生幾何變形時(shí)，u形甩擊限制裝置對(duì)高能管道形成的抗力較小，高能管道的甩擊能量會(huì)繼續(xù)增加，當(dāng)u形甩擊限制裝置進(jìn)入塑性變形時(shí)，u形甩擊限制裝置才真正開始吸收和消耗高能管道的甩擊能量，而此時(shí)高能管道的甩擊能量已經(jīng)非常大了，u形甩擊限制裝置吸收和消耗的要求也就提高了很多，另外，目前在世界范圍內(nèi)，還沒有能夠真正意義上模擬高能管道甩擊，對(duì)u形甩擊限制裝置進(jìn)行測(cè)試的試驗(yàn)裝備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種高能管道的甩擊限制裝置，包括托架組件、第一銷座、第一銷軸、第一速度敏感型液壓阻尼器、第二銷軸、第二銷座、螺母、螺栓、板式弧形管箍、第三銷座、第三銷軸、第二速度敏感型液壓阻尼器、第四銷軸、第四銷座；所述托架組件包括托架底板、托架立板、弧形托板，托架立板的右端與托架底板相焊接，托架立板的左端與弧形托板相焊接，托架底板、托架立板、弧形托板相互焊接成托架組件；所述第一速度敏感型液壓阻尼器包括第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭、第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部、第一阻尼器固定部、第一阻尼器固定部銷頭，第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭固定連接在第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部的右端，第一阻尼器固定部銷頭固定連接在第一阻尼器固定部的左端，第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部能夠相對(duì)于第一阻尼器固定部產(chǎn)生軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述第二速度敏感型液壓阻尼器包括第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭、第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部、第二阻尼器固定部、第二阻尼器固定部銷頭，第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭固定連接在第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部的右端，第二阻尼器固定部銷頭固定連接在第二阻尼器固定部的左端，第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部能夠相對(duì)于第二阻尼器固定部產(chǎn)生軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述第一銷座焊接在托架組件的下部；所述第三銷座焊接在托架組件的上部；所述第二銷座焊接在預(yù)先埋設(shè)在墻體內(nèi)的墻體第一固定座上；所述第四銷座焊接在預(yù)先埋設(shè)在墻體內(nèi)的墻體第二固定座上；所述第一速度敏感型液壓阻尼器的第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭通過第一銷軸與焊接在托架組件下部的第一銷座形成鉸接，第一阻尼器固定部銷頭通過第二銷軸與焊接在墻體第一固定座上的第二銷座形成鉸接，第一速度敏感型液壓阻尼器被安裝在墻體和托架組件之間；所述第二速度敏感型液壓阻尼器的第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭通過第三銷軸與焊接在托架組件上部的第三銷座形成鉸接，第二阻尼器固定部銷頭通過第四銷軸與焊接在墻體第二固定座上的第四銷座形成鉸接，第二速度敏感型液壓阻尼器被安裝在墻體和托架組件之間；所述板式弧形管箍通過螺母和螺栓與托架組件的弧形托板形成緊固連接，并把高能管道緊緊抱住在托架組件上；高能管道通過托架組件、第一速度敏感型液壓阻尼器、第二速度敏感型液壓阻尼器與墻體相連接。
一種高能管道的甩擊限制方法，在接近高能管道彎頭兩側(cè)附近的高能管道上分別安裝一組或多組上述的裝置。
a、當(dāng)高能管道正常工作狀態(tài)，產(chǎn)生熱位移時(shí)，徑向運(yùn)動(dòng)速度很小，高能管道帶動(dòng)托架組件、第一速度敏感型液壓阻尼器的第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部、第二速度敏感型液壓阻尼器的第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部相對(duì)于第一速度敏感型液壓阻尼器的第一阻尼器固定部、第二速度敏感型液壓阻尼器的第二阻尼器固定部及墻體形成緩慢運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度敏感型液壓阻尼器的特性，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，比如速度小于120mm/min，速度敏感型液壓阻尼器不產(chǎn)生閉鎖，對(duì)外部作用對(duì)象產(chǎn)生很小的抗力，第一速度敏感型液壓阻尼器和第二速度敏感型液壓阻尼器在高能管道產(chǎn)生熱位移時(shí)，僅對(duì)高能管道產(chǎn)生很小的抗力，不影響高能管道的正常工作；
b、當(dāng)高能管道在高能管道彎頭a截面破管位置處發(fā)生破管，高能蒸汽從a截面破管位置處向左噴射，對(duì)高能管道形成向右的推力f，高能管道向右產(chǎn)生甩擊，高能管道的徑向運(yùn)動(dòng)速度迅速提高，根據(jù)速度敏感型液壓阻尼器的特性，在運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，比如速度在120mm/min-360mm/min之間，速度敏感型液壓阻尼器會(huì)產(chǎn)生閉鎖，對(duì)外部作用對(duì)象形成的額定抗力，在高能管道發(fā)生破管甩擊時(shí)，高能管道帶動(dòng)托架組件、第一速度敏感型液壓阻尼器的第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部、第二速度敏感型液壓阻尼器的第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部相對(duì)于第一速度敏感型液壓阻尼器的第一阻尼器固定部、第二速度敏感型液壓阻尼器的第二阻尼器固定部及墻體的運(yùn)動(dòng)上升，第一速度敏感型液壓阻尼器和第二速度敏感型液壓阻尼器產(chǎn)生閉鎖，對(duì)高能管道產(chǎn)生抗力，一方面，限制高能管道的徑向位移，防止高能管道產(chǎn)生甩擊，破壞其它關(guān)鍵設(shè)備，另一方面，由于第一速度敏感型液壓阻尼器和第二速度敏感型液壓阻尼器產(chǎn)生閉鎖時(shí)，高能管道的運(yùn)動(dòng)速度較低，比如≦360mm/min，限制了高能管道的甩擊能量，高能管道無法對(duì)上述的甩擊限制裝置形成較大的沖擊力，同樣上述的甩擊限制裝置對(duì)高能管道的抗力也較小，有效保護(hù)高能管道。
本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明提出的一種高能管道的甩擊限制裝置和方法，通過在接近高能管道彎頭兩側(cè)附近的高能管道上分別安裝一組或多組本發(fā)明的甩擊限制裝置。當(dāng)高能管道正常工作狀態(tài)，產(chǎn)生熱位移時(shí)，速度敏感型液壓阻尼器跟隨高能管道，僅對(duì)高能管道產(chǎn)生很小的抗力，不影響高能管道的正常工作；當(dāng)高能管道在高能管道彎頭發(fā)生破管時(shí)，速度敏感型液壓阻尼器產(chǎn)生閉鎖，對(duì)高能管道形成的額定抗力，一方面，限制高能管道的徑向位移，防止高能管道產(chǎn)生甩擊，有效保護(hù)其它關(guān)鍵設(shè)備；另一方面，限制了高能管道甩擊能量的增加，降低對(duì)高能管道的沖擊力，有效保護(hù)高能管道。
附圖說明
下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
圖1是本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種高能管道的甩擊限制裝置，包括托架組件1、第一銷座2、第一銷軸3、第一速度敏感型液壓阻尼器4、第二銷軸5、第二銷座6、螺母8、螺栓9、板式弧形管箍10、第三銷座13、第三銷軸14、第二速度敏感型液壓阻尼器15、第四銷軸16、第四銷座17；所述托架組件1包括托架底板1-1、托架立板1-2、弧形托板1-3，托架立板1-2的右端與托架底板1-1相焊接，托架立板1-2的左端與弧形托板1-3相焊接，托架底板1-1、托架立板1-2、弧形托板1-3相互焊接成托架組件1；所述第一速度敏感型液壓阻尼器4包括第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭4-1、第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部4-2、第一阻尼器固定部4-3、第一阻尼器固定部銷頭4-4，第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭4-1固定連接在第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部4-2的右端，第一阻尼器固定部銷頭4-4固定連接在第一阻尼器固定部4-3的左端，第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部4-2能夠相對(duì)于第一阻尼器固定部4-3產(chǎn)生軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述第二速度敏感型液壓阻尼器15包括第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭15-1、第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部15-2、第二阻尼器固定部15-3、第二阻尼器固定部銷頭15-4，第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭15-1固定連接在第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部15-2的右端，第二阻尼器固定部銷頭15-4固定連接在第二阻尼器固定部15-3的左端，第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部15-2能夠相對(duì)于第二阻尼器固定部15-3產(chǎn)生軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)；所述第一銷座2焊接在托架組件1的下部；所述第三銷座13焊接在托架組件1的上部；所述第二銷座6焊接在預(yù)先埋設(shè)在墻體內(nèi)的墻體第一固定座7上；所述第四銷座17焊接在預(yù)先埋設(shè)在墻體內(nèi)的墻體第二固定座18上；所述第一速度敏感型液壓阻尼器4的第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭4-1通過第一銷軸3與焊接在托架組件1下部的第一銷座2形成鉸接，第一阻尼器固定部銷頭4-4通過第二銷軸5與焊接在墻體第一固定座7上的第二銷座6形成鉸接，第一速度敏感型液壓阻尼器4被安裝在墻體和托架組件1之間；所述第二速度敏感型液壓阻尼器15的第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部銷頭15-1通過第三銷軸14與焊接在托架組件1上部的第三銷座13形成鉸接，第二阻尼器固定部銷頭15-4通過第四銷軸16與焊接在墻體第二固定座18上的第四銷座17形成鉸接，第二速度敏感型液壓阻尼器15被安裝在墻體和托架組件1之間；所述板式弧形管箍10通過螺母8和螺栓9與托架組件1的弧形托板1-3形成緊固連接，并把高能管道11緊緊抱住在托架組件1上；高能管道11通過托架組件1、第一速度敏感型液壓阻尼器4、第二速度敏感型液壓阻尼器15與墻體相連接。
一種高能管道的甩擊限制方法，在接近高能管道彎頭12兩側(cè)附近的高能管道11上分別安裝一組或多組上述的甩擊限制裝置。
a當(dāng)高能管道11正常工作狀態(tài)，產(chǎn)生熱位移時(shí)，徑向運(yùn)動(dòng)速度很小，高能管道11帶動(dòng)托架組件1、第一速度敏感型液壓阻尼器4的第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部4-2、第二速度敏感型液壓阻尼器15的第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部15-2相對(duì)于第一速度敏感型液壓阻尼器4的第一阻尼器固定部4-3、第二速度敏感型液壓阻尼器15的第二阻尼器固定部15-3及墻體形成緩慢運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度敏感型液壓阻尼器的特性，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)，比如速度小于120mm/min，速度敏感型液壓阻尼器不產(chǎn)生閉鎖，對(duì)外部作用對(duì)象產(chǎn)生很小的抗力，第一速度敏感型液壓阻尼器4和第二速度敏感型液壓阻尼器15在高能管道11產(chǎn)生熱位移時(shí)，僅對(duì)高能管道11產(chǎn)生很小的抗力，不影響高能管道11的正常工作；
b、當(dāng)高能管道11在高能管道彎頭12a截面破管位置處發(fā)生破管，高能蒸汽從a截面破管位置處向左噴射，對(duì)高能管道11形成向右的推力f，高能管道11向右產(chǎn)生甩擊，高能管道11的徑向運(yùn)動(dòng)速度迅速提高，根據(jù)速度敏感型液壓阻尼器的特性，在運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到一定值時(shí)，比如速度在120mm/min--360mm/min之間，速度敏感型液壓阻尼器會(huì)產(chǎn)生閉鎖，對(duì)外部作用對(duì)象形成的額定抗力，在高能管道11發(fā)生破管甩擊時(shí)，高能管道11帶動(dòng)托架組件1、第一速度敏感型液壓阻尼器4的第一阻尼器運(yùn)動(dòng)部4-2、第二速度敏感型液壓阻尼器15的第二阻尼器運(yùn)動(dòng)部15-2相對(duì)于第一速度敏感型液壓阻尼器4的第一阻尼器固定部4-3、第二速度敏感型液壓阻尼器15的第二阻尼器固定部15-3及墻體的運(yùn)動(dòng)上升，第一速度敏感型液壓阻尼器4和第二速度敏感型液壓阻尼器15產(chǎn)生閉鎖，對(duì)高能管道11產(chǎn)生抗力，一方面，限制高能管道11的徑向位移，防止高能管道11產(chǎn)生甩擊，破壞其它關(guān)鍵設(shè)備，另一方面，由于第一速度敏感型液壓阻尼器4和第二速度敏感型液壓阻尼器15產(chǎn)生閉鎖時(shí)，高能管道11的運(yùn)動(dòng)速度較低，比如≦360mm/min，限制了高能管道11的甩擊能量，高能管道11無法對(duì)上述的甩擊限制裝置形成較大的沖擊力，同樣上述的甩擊限制裝置對(duì)高能管道11的抗力也較小，有效保護(hù)高能管道11。
本發(fā)明提出“一種高能管道的甩擊限制裝置和方法”，通過在接近高能管道彎頭兩側(cè)附近的高能管道上分別安裝一組本發(fā)明的“一種高能管道的甩擊限制裝置”。當(dāng)高能管道正常工作狀態(tài)，產(chǎn)生熱位移時(shí)，速度敏感型液壓阻尼器跟隨高能管道，僅對(duì)高能管道產(chǎn)生很小的抗力，不影響高能管道的正常工作；當(dāng)高能管道在高能管道彎頭發(fā)生破管時(shí)，速度敏感型液壓阻尼器產(chǎn)生閉鎖，對(duì)高能管道形成的額定抗力，一方面，限制高能管道的徑向位移，防止高能管道產(chǎn)生甩擊，有效保護(hù)其它關(guān)鍵設(shè)備；另一方面，限制了高能管道甩擊能量的增加，降低對(duì)高能管道的沖擊力，有效保護(hù)高能管道。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。