專利名稱:一種管道甩擊限制件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管道甩擊限制件，包括套裝在管道外側(cè)的U型拉桿、分別設(shè)置在所述U型拉桿兩個端部的限位部以及分別套設(shè)在所述U型拉桿兩端的連接件，所述連接件與固定裝置相連接且所述U型拉桿與連接件可以自由滑動；管道發(fā)生甩擊時，所述限位部跟隨所述U型拉桿滑動并抵接在所述連接件上，吸收管道破裂后的甩動能量，減輕對周圍系統(tǒng)及設(shè)備的危害，保證核電廠運行的安全性；本實用新型所記載的管道甩擊限制件的U型拉桿套裝在管道的外側(cè)，并且與管道之間預(yù)留有間隙，因此管道在任意方向發(fā)生甩動時，管道甩擊限制件均能達(dá)到良好、均勻的吸能效果；并且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價低，制造工藝、裝配工藝簡單，適宜批量化生產(chǎn)。
【專利說明】一種管道甩擊限制件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及核電【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種核電廠管道防甩擊限制件。

【背景技術(shù)】
[0002]管道甩擊限制件通常應(yīng)用于核電廠內(nèi)的高能管道系統(tǒng)，管道突然破裂，泄漏的高壓流體會對管道產(chǎn)生很大的橫向力，在力的作用下，破裂的管道會獲得很高的橫向速度，通常會繞著管道上的一個局部變形區(qū)作高速旋轉(zhuǎn)運動，考慮到管道甩動和流體沖擊產(chǎn)生的動態(tài)效應(yīng)，為了在可能出現(xiàn)管道破裂后進(jìn)行緊急停堆和減輕管道破裂產(chǎn)生的后果，要設(shè)置管道甩擊限制件來吸收管道的甩動動能，減少由于管道甩動引起的對周圍管道、設(shè)備或儀表的破壞，維護(hù)核電廠的運行安全。
[0003]現(xiàn)有的拉伸型防甩擊限制件通常為U型，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，U型桿固定在剛性支座Ib上，彎曲部分環(huán)繞住管道5并留有可調(diào)節(jié)的間隙，管道5甩動時，利用U型桿Ia的塑性變形來吸收能量，根據(jù)需要可以設(shè)計多組。U型拉桿Ia端部緊固接頭包括拉桿2a、金屬絲3a和套筒4a，金屬絲3a纏繞在拉桿Ia上，套筒4a套在拉桿2a和金屬絲3a外面，套筒4a的內(nèi)表面設(shè)計為內(nèi)突型，套筒4a的內(nèi)徑由兩端向中間逐漸減小，擠壓后能夠在拉桿2a上形成兩個錐面，緊固接頭如圖2所示。
[0004]現(xiàn)有的拉伸型防甩擊限制件的套筒4a制造工藝復(fù)雜，質(zhì)量控制不易；現(xiàn)有技術(shù)套筒4a的內(nèi)表面需設(shè)計為內(nèi)突型，套筒4a的內(nèi)徑由兩端向中間逐漸減小，要求套筒4a內(nèi)表面母線是平滑的曲線，制造工藝復(fù)雜，不容易質(zhì)量控制；拉桿2a端部緊固接頭裝配工藝復(fù)雜，要求拉桿2a的材料硬度小于套筒4a的材料硬度，套筒4a的材料硬度小于金屬絲3a的材料硬度；拉桿Ia的材料屈服強度小于套筒4a的材料屈服強度，套筒4a的材料屈服強度小于金屬絲3a的材料屈服強度。
[0005]另外，拉伸型防甩擊限制件一般需要龐大的防甩擊鋼結(jié)構(gòu)，占用相當(dāng)大的主廠房面積，給工藝專業(yè)管道布置帶來難度；同時鋼框架防甩擊結(jié)構(gòu)設(shè)計過程繁瑣，用鋼量大，造價高；鋼結(jié)構(gòu)安裝難度大。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于針對上述問題提出一種能夠均勻吸收核電廠高能管道破裂后管道甩擊能量，減輕管道甩擊對周邊系統(tǒng)及設(shè)備危害的管道甩擊限制件。
[0007]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種管道甩擊限制件，應(yīng)用于核電廠的高能管道系統(tǒng)，包括套裝在管道外側(cè)的U型拉桿、分別設(shè)置在所述U型拉桿兩個端部的限位部以及分別套設(shè)在所述U型拉桿兩端的連接件，所述連接件與固定裝置相連接且所述U型拉桿與連接件可以自由滑動；管道發(fā)生甩擊時，所述U型拉桿帶動所述限位部移動并最終抵接在所述連接件上，吸收管道破裂后的甩動能量，減輕對周圍系統(tǒng)及設(shè)備的危害，保證核電廠運行的安全性。
[0008]在本實用新型中，所述連接件為一螺套，所述螺套的內(nèi)徑大于所述U型拉桿的外徑，所述固定裝置設(shè)置有與所述螺套的外螺紋相配套的螺紋連接件，使得所述螺套可靠的連接固定在所述固定裝置上。
[0009]在本實用新型中，所述螺套一端設(shè)置有過渡段，所述過渡段設(shè)有倒錐形內(nèi)孔且小徑端半徑與所述螺套內(nèi)徑相同，所述倒錐形內(nèi)孔的錐角的大小為30°。
[0010]在本實用新型中，所述過渡段周向均布有多個缺口。
[0011]在本實用新型中，所述限位部包括分別固定套設(shè)在所述U型拉桿兩個端部的壓套，所述壓套用于抵接在所述螺套上限制所述U型拉桿。
[0012]在本實用新型中，所述壓套與U型拉桿端部之間為螺紋連接，具體的，所述壓套設(shè)有內(nèi)螺紋，所述U型拉桿端部設(shè)有與所述壓套內(nèi)螺紋相配套的外螺紋。
[0013]在本實用新型中，所述壓套與U型拉桿端部之間為過盈連接。
[0014]在本實用新型中，所述U型拉桿的端部的直徑大于所述U型拉桿的中部的直徑，具體的，將U型拉桿的端部進(jìn)行墩制使得U型拉桿的端部直徑變大，然后再在經(jīng)過墩制的U型拉桿的端部上制作螺紋或者進(jìn)行其他操作。
[0015]在本實用新型中，所述連接件與限位部之間套設(shè)有彈性緩沖件，具體的，該彈性緩沖件可以使用伸縮彈簧。
[0016]本實用新型所記載的管道甩擊限制件的U型拉桿套裝在管道的外側(cè)，并且與管道之間預(yù)留有間隙，緩沖管道甩擊的能量，U型拉桿通過固定裝置固定，達(dá)到良好、均勻的吸能效果，當(dāng)管道發(fā)生破裂而甩動時，U型拉桿能有效的吸收甩動的能量。由于U型拉桿套裝在管道的外側(cè)，因此管道在任意方向發(fā)生甩動時，管道甩擊限制件均能達(dá)到良好、均勻的吸能效果，減輕對周圍系統(tǒng)及設(shè)備的危害，提高了核電廠運行的安全性；并且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價低，制造工藝、裝配工藝簡單，適宜批量化生產(chǎn)。

【附圖說明】

[0017]圖1為現(xiàn)有的拉伸型防甩擊限制件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為現(xiàn)有的拉伸型防甩擊限制件的緊固接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型一實施例中的管道甩擊限制件的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0020]圖4為本實用新型一實施例中的管道甩擊限制件的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0021]圖5為本實用新型一實施例中的管道甩擊限制件的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0022]圖6為本實用新型一實施例中的壓套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為本實用新型一實施例中的螺套的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8為本實用新型一實施例中的螺套的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9為本實用新型一實施例中的U型拉桿端部墩制后的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，顯而易見地，下面描述僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些實施例獲得其他的實施例。
[0027]一種管道甩擊限制件，應(yīng)用于核電廠高能管道系統(tǒng)中，用于限制高能管道破裂而出現(xiàn)的甩擊，保護(hù)管道5周邊的設(shè)備，參照圖3、圖4，管道甩擊限制件具體包括套裝在管道5外側(cè)的U型拉桿1、分別設(shè)置在U型拉桿I兩個端部的限位部3以及分別套設(shè)在U型拉桿I兩端的連接件2，U型拉桿I的弧形部分與管道5的外徑相配套，使得U型拉桿I可以完全配合所要保護(hù)的管道5外型而不會出現(xiàn)卡滯等現(xiàn)象。參照圖4，連接件2與固定裝置4相連接且U型拉桿I與連接件2可以自由滑動，具體的，連接件2的作用是將U型拉桿I與固定裝置4建立連接，將管道5甩擊的能夠通過連接件2傳遞到固定裝置4上；參照圖3，正常情況下，連接件2與限位部3之間不相互抵接并且間隔一定距離，該段距離給U型拉桿I在發(fā)生甩擊時留下反應(yīng)時間；優(yōu)選的，連接件2和限位部3之間套設(shè)有伸縮彈簧(圖中未示)，緩沖對連接件2與限位部3之間的沖擊。固定裝置4 一般固設(shè)在廠房的剪力墻上或者是支撐管道5的鋼架結(jié)構(gòu)上，為U型拉桿I提供最終的受力支撐。在高能管道破裂發(fā)生甩擊時，參照圖5，U型拉桿I跟隨管道5沖擊向遠(yuǎn)離固定裝置4的方向運動，U型拉桿I的端部IlU型拉桿I帶動設(shè)置在U型拉桿I的端部11的限位部3移動并最終抵接在連接件2上，吸收管道5破裂后的甩動能量，阻止管道5進(jìn)一步甩動，減輕對周圍系統(tǒng)及設(shè)備的危害，保證核電廠運行的安全性。
[0028]在一具體實施例中，參照圖3，為方便連接件2與固定裝置4之間的安裝拆卸，連接件2與固定裝置4之間采用螺紋連接，具體的，參照圖7、圖8，連接件2為一螺套7，螺套7的內(nèi)徑大于U型拉桿I的外徑，使得螺套7與U型拉桿I之間能夠自由滑動，螺套7的內(nèi)壁面光滑且兩端圓弧過渡，避免對U型拉桿I的表面造成損傷。固定裝置4設(shè)置有與螺套7的外螺紋72相配套的螺紋連接件，具體的，可以使預(yù)埋在墻體內(nèi)或者是焊接固定在鋼架結(jié)構(gòu)上的螺紋套筒，使得螺套7牢靠地連接固定在固定裝置4上，進(jìn)而將U型拉桿I連接固定在固定裝置4上。由于螺套7是管道5甩擊時的直接受力部件，因此螺套7的外螺紋72在完成螺紋加工后，必須對螺套7的外螺紋72的螺紋表面進(jìn)行磁粉探傷，以確保螺套7的質(zhì)量滿足規(guī)定的要求。
[0029]在一具體實施例中，在發(fā)生管道5甩擊時，U型拉桿I與螺套7之間的相對速度極快，并且由于管道5甩擊的角度隨機，一般不可能沿著U型拉桿I的軸心運動，這就必然導(dǎo)致U型拉桿I在運動過程中與螺套7端部會有接觸甚至是劇烈摩擦。為盡量避免U型拉桿I在螺套7處可能的損傷，參照圖7、圖8，螺套7 —端設(shè)置有過渡段73，過渡段73設(shè)有倒錐形內(nèi)孔且小徑端半徑與螺套7內(nèi)徑相同，倒錐形內(nèi)孔的錐角的大小為30°，同時在過渡段73周向均勻布置對個缺口 71，優(yōu)選的，缺口 71為對稱布置的四個缺口 71。螺套7通過采用倒錐形的過渡段73結(jié)構(gòu)，部分限制U型拉桿I的變形方向，使得U型拉桿I的變形更加的平緩，最大限度的避免了 U型拉桿I部分表面的結(jié)構(gòu)破壞，保持U型拉桿I的高強度連接，傳遞最大的軸向力。
[0030]在一具體實施例中，限位部3與連接件2相互配合將U型拉桿I與固定裝置4建立連接關(guān)系，將U型拉桿I所承受的外力傳遞給固定裝置4，進(jìn)而將管道5逼停，保證管道5周邊設(shè)備的安全，因此限位部3與U型拉桿I連接的可靠性是一個關(guān)鍵型因素。具體的，限位部3包括分別固定套設(shè)在U型拉桿I的端部11的壓套6，壓套6用于對U型拉桿I進(jìn)行限位，參照圖3，在正常狀態(tài)時，壓套6與與螺套7之間不直接抵接在一起，兩者之間距離一端距離，當(dāng)發(fā)生甩擊事件時，參照圖5，壓套6向螺套7靠近并抵接在螺套7上限制U型拉桿1，限制U型拉桿I進(jìn)一步運動，對管道5形成限制，吸收管道5破裂后的甩動能量，減輕對周邊系統(tǒng)級設(shè)備的損傷，保證核電廠的運行安全。
[0031]優(yōu)選的，參照圖6，壓套6與U型拉桿I的端部11之間為螺紋連接，具體的，壓套6設(shè)有內(nèi)螺紋61，U型拉桿I的端部11設(shè)有與壓套6的內(nèi)螺紋61相配套的外螺紋。壓套6不需要借助其他工具既可以直接旋入U型拉桿I的端部11，方便管道甩擊限制件的組裝以及更換維護(hù)。
[0032]在另一具體實施例中，壓套6與U型拉桿I的端部11之間為過盈連接，壓套6與U型拉桿I的端部11之間具有裝配過盈，裝配后壓套6和U型拉桿I之間的徑向變形使壓套6和U型拉桿I之間的配合面間產(chǎn)生很大的壓力，管道5甩擊產(chǎn)生的載荷靠著相伴而生的摩擦力來承載。壓套6與U型拉桿I采用過盈配合進(jìn)行連接，大大簡化了壓套6和U型拉桿I的結(jié)構(gòu)，降低了加工難度，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0033]在一具體實施例中，壓套6和U型拉桿I的端部11采用螺紋連接，需要在U型拉桿I上制作螺紋，這樣會使得U型拉桿I上的螺紋段的直徑小于無螺紋段的直徑，直接影響U型拉桿I的機械強度。具體，會使得螺紋段的抗拉抗剪強度變?nèi)酰貏e是螺紋段與無螺紋段的連接過渡處，由于尺寸變化而有可能存在應(yīng)力集中的現(xiàn)象，成為U型拉桿I的薄弱點。同樣，采用過盈配合也存在相同的問題。未解決上述的問題，參照圖9，u型拉桿I采用不等徑結(jié)構(gòu)，U型拉桿I的端部11的直徑大于U型拉桿I的中部12的直徑；具體的，U型拉桿I的端部11的直徑至少需要滿足在U型拉桿I的端部11螺紋小徑大于等于U型拉桿I的中部12的直徑。U型拉桿I采用不等徑結(jié)構(gòu)至少可以保證U型拉桿I的螺紋段與無螺紋段的機械強度相同。U型拉桿I采用端部11直徑較大于中部12直徑的結(jié)構(gòu)時，在U型拉桿I的端部11與中部12連接段采用圓弧過渡，避免尺寸的急劇變化，盡量避免應(yīng)力集中的出現(xiàn)，保證U型拉桿I的結(jié)構(gòu)強度。
[0034]優(yōu)選的，為使得U型拉桿I的端部11直徑大于U型拉桿I的中部12尺寸，將U型拉桿I的端部11按要求進(jìn)行墩制，使得U型拉桿I的端部11直徑變大，然后再在經(jīng)過墩制的U型拉桿I的端部11上制作螺紋或者進(jìn)行其他操作。采用上述方法可以在不損傷U型拉桿I非連接部分表面狀態(tài)和機械性能的前提下實現(xiàn)了壓套6與U型拉桿I的高強度連接，傳遞最大的軸向力。
[0035]本實用新型所記載的管道甩擊限制件的U型拉桿套裝在管道的外側(cè)，并且與管道之間預(yù)留有間隙，緩沖管道甩擊的能量，U型拉桿通過固定裝置固定，達(dá)到良好、均勻的吸能效果，當(dāng)管道發(fā)生破裂而甩動時，U型拉桿能有效的吸收甩動的能量。由于U型拉桿套裝在管道的外側(cè)，因此管道在任意方向發(fā)生甩動時，管道甩擊限制件均能達(dá)到良好、均勻的吸能效果，減輕對周圍系統(tǒng)及設(shè)備的危害，提高了核電廠運行的安全性；并且本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，造價低，制造工藝、裝配工藝簡單，適宜批量化生產(chǎn)。
[0036]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種管道甩擊限制件，其特征在于:包括套裝在管道(5)外側(cè)的U型拉桿(1)、分別設(shè)置在所述U型拉桿(I)兩個端部(11)的限位部(3)以及分別套設(shè)在所述U型拉桿(I)兩端的連接件(2)，所述連接件(2)與固定裝置(4)相連接且所述U型拉桿(I)與連接件(2)之間可以自由滑動；管道(5)發(fā)生甩擊時，所述U型拉桿(I)帶動所述限位部(3)移動并抵接在所述連接件(2)上，通過固定裝置(4)吸收管道(5)破裂后的甩動能量。2.如權(quán)利要求1所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述連接件(2)為螺套(7)，所述螺套(7)的內(nèi)徑大于所述U型拉桿(I)的外徑，所述固定裝置(4)設(shè)置有與所述螺套(7)的外螺紋(72)相配套的螺紋連接件，使得所述螺套(7)連接固定在所述固定裝置(4)上。3.如權(quán)利要求2所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述螺套(7)—端設(shè)置有過渡段(73)，所述過渡段(73)設(shè)有倒錐形內(nèi)孔且小徑端半徑與所述螺套(7)內(nèi)徑相同。4.如權(quán)利要求3所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述過渡段(73)周向均布有多個缺口(71)。5.如權(quán)利要求1所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述限位部(3)包括分別固定套設(shè)在所述U型拉桿(I)兩個端部(11)的壓套(6)。6.如權(quán)利要求5所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述壓套(6)與U型拉桿(I)的端部(11)之間為螺紋連接，所述壓套(6)設(shè)有內(nèi)螺紋(61)，所述U型拉桿(I)的端部(11)設(shè)有與所述壓套內(nèi)螺紋￠1)相配套的外螺紋。7.如權(quán)利要求5所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述壓套(6)與U型拉桿(I)的端部(11)之間為過盈連接。8.如權(quán)利要求1所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述U型拉桿(I)的端部(II)的直徑大于U型拉桿⑴的中部(12)的直徑。9.如權(quán)利要求1所述的一種管道甩擊限制件，其特征在于:所述連接件(2)與限位部(3)之間套設(shè)有彈性緩沖件。10.一種管道甩擊限制件，其特征在于:包括套裝在管道(5)外側(cè)的U型拉桿(1)、分別設(shè)置在所述U型拉桿(I)兩個端部(11)的壓套￠)以及分別套設(shè)在所述U型拉桿(I)兩端的螺套(7)，所述螺套(7)與固定裝置(4)相連接且所述U型拉桿(I)與螺套(7)之間可以自由滑動； 所述壓套(6)與所述U型拉桿⑴的端部(11)之間為螺紋連接且所述U型拉桿(I)的端部(11)的螺紋小徑等于或者大于所述U型拉桿(I)的中部(12)的直徑； 所述螺套(7)設(shè)置有外螺紋(72)，所述固定裝置(4)設(shè)置有與所述螺套(7)的外螺紋(72)相配套的螺紋連接件，使得所述螺套(7)連接固定在所述固定裝置(4)上； 所述螺套(7) —端設(shè)置有過渡段(73)且該過渡段(73)周向均布有四個缺口(71);管道(5)發(fā)生甩擊時，所述U型拉桿(I)帶動所述壓套(6)移動并抵接在螺套(7)上，通過固定裝置(4)吸收管道(5)破裂后的甩動能量。
【文檔編號】F16L55-02GK204300605SQ201420713640
【發(fā)明者】王春霖, 范曼蓉, 吳忠華, 王河山, 劉成毅 [申請人]中廣核工程有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司