高溫管道隔熱支座的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及石化管道的一種配套產(chǎn)品,具體地說是一種高溫管道隔熱支座,包括管道連接構件、隔熱塊、底座連接構件以及底座,其特征在于:管道連接構件的上端托舉管道,其下端連接隔熱塊的頂端;所述隔熱塊的下端通過底座連接構件固定在底座上。本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:1)將隔熱材料作為管托支撐構件的組成部分,既滿足了管托的強度要求又滿足了隔熱效果要求,并有效增加了有效隔熱厚度。2)工作時管道的軸向推力可依靠擋板抵消,較于老式的錨固釘結構更能承受較大軸向力。3)隔熱塊組件的尺寸不受管道連接構件和底座連接構件大小約束,可以實行模塊化生產(chǎn),通用性提高、成本降低。4)減少了鋼材的使用量,焊接量小,減少了生產(chǎn)的工作量。
【專利說明】高溫管道隔熱支座
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石化管道的一種配套產(chǎn)品,具體地說是一種高溫管道隔熱支座。
【背景技術】
[0002]隔熱支座是一種支架,作為管道與支撐管道的鋼結構或混凝土支架之間的連接構件而起到支撐、托舉的作用。目前隔熱支座已發(fā)展成為石化管道的一種特有配套、延伸產(chǎn)品,逐漸規(guī)范化、標準化。其中,高溫管道對于支座的功能要求不僅限于支撐,還提出了需要兼顧隔熱和強度的要求。
[0003]現(xiàn)行業(yè)內(nèi)的大多隔熱支座產(chǎn)品都采用了 “管夾”式?!肮軍A”式隔熱支座由兩具半圓形夾片通過螺栓連接而成,在夾片和管道之間置有隔熱材料;支座在支撐管道的同時又通過隔熱材料將管道與外部隔絕。然而,在生產(chǎn)過程中半圓形夾片容易有圓度誤差,會在隔熱材料與管道之間出現(xiàn)空隙,進而造成安裝不便且受力不均;在熱漲力的作用下十分易碎。且在在安裝過程中,支座中的隔熱材料與管道間縫隙靠添加軟質材料填充,因管夾連接部位靠螺栓緊固,其預緊力掌握困難,或緊或松都會對管道造成影響。通常,安裝時為保證安全,需在管道的軸向兩端上焊接止推塊,因其支座形式分為上下兩部分,在運輸過程中上半部隔熱材料易碎。
[0004]行業(yè)針對上述“管夾”式的不足,研制升級形成“弧板”式產(chǎn)品,即在管道的下方設120度的雙層弧板式結構,隔熱材料置于雙層弧板式結構之間;安裝時將弧板直接與管道焊接。隔熱材料內(nèi)部均布有Y型錨固釘保證隔熱支座受力與強度,弧板軸向兩側有月牙形擋板,用于轉化隔熱材料所受軸向力。其缺點在于Y型錨固釘減少了隔熱層的有效厚度,隔熱效果會大為降低。此外,120°的上弧板與管道焊接時有可能會形成誤差,且上弧板與管道焊接時要考慮管道材質及管道熱處理要求,步驟較繁瑣且焊接量巨大;更換時工程也巨大。
[0005]不僅如此,不論是“管夾”式還是“弧板”式支座,其強度構件和隔熱組件分別由兩種組件來完成,效率上較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明為解決現(xiàn)有的“管夾”式、“弧板”式隔熱支座結構所存在的問題,旨在提供一種可兼顧強度與隔熱效果的高溫管道隔熱支座。
[0007]本發(fā)明采用的技術方案是,設計一種隔熱支座,包括管道連接構件、隔熱塊、底座連接構件以及底座,管道連接構件的上端托舉管道,其下端連接隔熱塊的頂端;所述隔熱塊的下端通過底座連接構件固定在底座上。
[0008]此外,管道連接構件包括開口向上的弧板、兩塊沿軸向設置的豎板、擋板和水平的橫板;其中:兩塊豎板的上端分別與弧板下端面的左、右兩側連接,所述豎板的下端連接隔熱塊的頂端;兩塊豎板之間通過橫板相連;弧板兩端、豎板兩端以及橫板兩端分別由兩塊軸向擋板連成一體。[0009]其中,管道連接構件還包括加強筋;所述加強筋的兩端分別和弧板、豎板的外側相連接。
[0010]其中,在弧板與豎板、橫板與擋板之間分別具有空腔,所述的空腔內(nèi)填充有納米陶
瓷保溫層。
[0011]其中,所述橫板包覆有納米陶瓷保溫層。
[0012]其中,所述隔熱塊的外表面包覆有納米陶瓷保溫層。
[0013]其中,底座設有上座板與下座板,上座板的上端和底座連接構件的下端連接;上座板與下座板之間設有鏡面不銹鋼板與聚四氟乙烯層。
[0014]其中,還包括管夾構件,所述管夾構件由兩片管夾所構成;所述兩片管夾之間通過螺栓連接,連接后的管夾的另兩端分別和弧板的前端或后端的兩側通過螺栓相連,兩片管夾和弧板共同構成一個圓環(huán)。
[0015]其中,管道連接構件或者底座連接構件和隔熱塊之間還設有螺桿加固構件;所述螺桿加固構件主要包括一根橫向或者縱向貫穿隔熱塊的螺桿,且所述螺桿的兩端露出隔熱塊;所述螺桿的兩端分別和管道連接構件或者底座連接構件兩側開設的孔通過焊接連接。
[0016]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)勢:I)將隔熱材料作為支座支撐構件的組成部分,既滿足了支座的強度要求又滿足了隔熱效果要求,并有效增加了有效隔熱厚度。2)工作時管道的軸向推力可依靠軸向擋板抵消,較于老式的錨固釘結構更能承受較大軸向力。
3)隔熱塊組件的尺寸不受管道連接構件和底座連接構件大小約束,可以實行模塊化生產(chǎn),通用性提高、成本降低。4)減少了鋼材的使用量,焊接量小,減少了生產(chǎn)的工作量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0018]圖2為管道連接構件的主視圖。
[0019]圖3為管道連接構件的右視圖。
[0020]圖4為本發(fā)明采用管夾時的主視圖。
[0021]圖5為本發(fā)明采用管夾時的右視圖。
[0022]參見附圖,I為管道連接構件,11為弧板,12為豎板,13為橫板,14為加強筋,15為納米陶瓷保溫層;2為擋板,3為隔熱塊、4為底座連接構件,5為底座,51為上座板,52為下座板,52為鏡面不銹鋼板,53為聚四氟乙烯層;6為管夾;7為螺桿。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明作進一步地說明。
[0024]參見圖1至圖3,所展示的是本發(fā)明的一個實施例,公稱直徑為DN400 (mm),使用溫度為200°C到800°C,管底標高為200_,具體包括管道連接構件1、隔熱塊3、底座連接構件4以及底座5,管道連接構件I的上端托舉管道,其下端連接隔熱塊3的頂端;所述隔熱塊3的下端通過底座連接構件4固定在底座5上。
[0025]管道連接構件I包括開口向上的弧板11、兩塊沿軸向設置的豎板12、擋板2和水平的橫板13 ;兩塊豎板12的上端分別與弧板11下端面的左、右兩側連接,所述豎板12的下端連接隔熱塊3的頂端;兩塊豎板12之間通過橫板13相連;弧板11兩端、豎板12兩端以及橫板13兩端分別由兩塊軸向擋板2連成一體。
[0026]其中,管道連接構件I還包括四具加強筋14 ;所述加強筋14呈近似的三角形,其兩端分別和弧板11、豎板12的外側緊密連接。
[0027]在弧板11與豎板12、橫板13與擋板12之間分別具有空腔,所述的空腔內(nèi)填充有納米陶瓷保溫層15。橫板13包覆有納米陶瓷保溫層15。隔熱塊3的外表面也包覆有納米陶瓷保溫層15。
[0028]其中,底座5設有上座板51與下座板54,上座板51的上端和底座連接構件4的下端連接;上座板51與下座板54之間設有鏡面不銹鋼板52與聚四氟乙烯層53。
[0029]本實施例在使用中,其托舉的金屬材質的管道中會有大量熱量向外散出。其中管道連接構件I在接收其上方的管道熱量后,熱量通過弧板11傳遞至豎板12,隨后經(jīng)過豎板12傳遞至其間所連接的橫板13,再經(jīng)由橫板13傳遞至隔熱塊3的內(nèi)部。由于橫板13的外表面和弧板11與豎板12、橫板13與擋板12之間的空腔內(nèi)都包覆有納米陶瓷保溫層15。傳遞至橫板13的熱量若需從隔熱塊3的內(nèi)部散發(fā),則先要經(jīng)過橫板13外表面的納米陶瓷保溫層15,隨后經(jīng)過隔熱塊3,再經(jīng)過隔熱塊3外表面的納米陶瓷保溫層15才可以實現(xiàn)。兩層納米陶瓷保溫層15和一個隔熱塊3可以有效熱量不散失。本發(fā)明的管道連接構件I的結構可以使熱量沿特定的設計路線傳向隔熱塊3的隔熱材料的內(nèi)部,提高了隔熱效果。
[0030]因此從管道內(nèi)壁到底座5,溫度會逐漸降。在室溫為20°C時,當管道外部無隔熱層包裹時,支座底部外表面溫度在31°C -57°C范圍內(nèi);而當管道外部有隔熱層包裹時,支座底部外表面溫度在34°C _60°C范圍內(nèi),此時散熱功率大約為90W,相對于一般散熱功率近200W的舊式支座產(chǎn)品具有較大優(yōu)勢。
[0031]上述隔熱塊3不僅具備隔熱功能,還兼顧了強度要求。支座在工作過程中一般會受到沿管道軸向的推力。本實施例中,弧板11在受到管道的巨大軸向推力后會將推力傳導至的橫向設置的擋板2,經(jīng)由軸向的擋板2傳導至隔熱塊3,并將管道的軸向推力變?yōu)楦魺釅K3的水平方向上的剪切力。
[0032]參見圖4,在高溫時,為了進一步固定管道,可在本發(fā)明上設置管夾構件,即采用兩片圓弧形的管夾6,兩片管夾6之間通過螺栓連接,連接后的管夾6構成一個較大的圓弧夾片,其另兩端分別和弧板11的前端或后端的兩側通過螺栓相連,兩片管夾6和弧板11共同構成一個圓環(huán)。
[0033]為了進一步增加強度,管道連接構件I或者底座連接構件4和隔熱塊3之間還設有螺桿加固構件。螺桿加固構件和鉚接連接的樣式比較接近,螺桿加固構件主要包括一根橫向或者縱向貫穿隔熱塊3的螺桿7,螺桿7的兩端露出隔熱塊3。本實施例中,在管道連接構件I和隔熱塊3之間,設有兩根螺桿7,該螺桿7沿縱向設置;在底座連接構件4和隔熱塊3之間,另設有兩根螺桿7,該螺桿7沿橫向設置。螺桿7的兩端分別和管道連接構件I或者底座連接構件4兩側開設的孔通過焊接連接。螺桿7可以承受較大的力,有力的分散了隔熱塊3受到的力。
[0034]綜上,本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:I)將結構中主要的隔熱材料——隔熱塊3作為支座支撐構件的組成部分,使得支座支撐構件的許用應力值增大;并有效增加了有效隔熱厚度;既滿足了支座的強度要求又滿足了隔熱效果要求。
[0035]2)工作時管道的軸向推力可依靠隔熱塊3和擋板2抵消,較于老式的錨固釘結構更能承受較大軸向力。
[0036]3)隔熱塊3由于設置在了管道連接構件I的下方,其尺寸和弧板I的半徑、弧長無關,故不受管道連接構件I和底座連接構件4的大小約束,可以實行模塊化生產(chǎn),通用性得到了提高、成本降低。
[0037]4)本發(fā)明在安裝的過程中,減少了鋼材的使用量,進而焊接也量小,減少了生產(chǎn)的
工作量。
[0038]上面結合附圖及實施例描述了本發(fā)明的實施方式,實施例給出的結構并不構成對本發(fā)明的限制,本領域內(nèi)熟練的技術人員可依據(jù)需要做出調(diào)整,在所附權利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改均在保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種高溫管道隔熱支座,包括管道連接構件(I)、隔熱塊(3)、底座連接構件(4)以及底座(5),其特征在于:管道連接構件(I)的上端托舉管道,其下端連接隔熱塊(3)的頂端;所述隔熱塊(3)的下端通過底座連接構件(4)固定在底座(5)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:管道連接構件(I)包括開口向上的弧板(11)、兩塊沿軸向設置的豎板(12)、擋板(2)和水平的橫板(13);其中:兩塊豎板(12)的上端分別與弧板(11)下端面的左、右兩側連接,所述豎板(12)的下端連接隔熱塊(3)的頂端;兩塊豎板(12)之間通過橫板(13)相連; 弧板(11)兩端、豎板(12)兩端以及橫板(13)兩端分別由兩塊軸向擋板(2)連成一體。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:管道連接構件(I)還包括加強筋(14);所述加強筋(14)的兩端分別和弧板(11)、豎板(12)的外側相連接。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于: 在弧板(11)與豎板(12)、橫板(13)與擋板(12)之間分別具有空腔,所述的空腔內(nèi)填充有納米陶瓷保溫層(15)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:所述橫板(13)包覆有納米陶瓷保溫層(15)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:所述隔熱塊(3)的外表面包覆有納米陶瓷保溫層(15)。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:底座(5)設有上座板(51)與下座板(54),上座板(51)的上端和底座連接構件(4)的下端連接;上座板(51)與下座板(54)之間設有鏡面不銹鋼板(52)與聚四氟乙烯層(53)。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:還包括管夾構件,所述管夾構件由兩片管夾(6)所構成;所述兩片管夾(6)之間通過螺栓連接,連接后的管夾(6)的另兩端分別和弧板(11)的前端或后端的兩側通過螺栓相連,兩片管夾(6)和弧板(11)共同構成一個圓環(huán)。
9.根據(jù)權利要求3所述的一種高溫管道隔熱支座,其特征在于:管道連接構件(I)或者底座連接構件(4)和隔熱塊(3)之間還設有螺桿加固構件;所述螺桿加固構件主要包括一根橫向或者縱向貫穿隔熱塊(3 )的螺桿(7 ),且所述螺桿(7 )的兩端露出隔熱塊(3 );所述螺桿(7 )的兩端分別和管道連接構件(I)或者底座連接構件(4)兩側開設的孔通過焊接連接。
【文檔編號】F16L59/02GK103807570SQ201410079373
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權日:2014年3月6日
【發(fā)明者】徐赤坤, 朱珂, 李偉 申請人:中申(上海)管道工程股份有限公司