本發(fā)明涉及一種船用鋼通艙管件結構,尤其涉及一種既能滿足管子通艙要求又能實現(xiàn)熱膨脹補償?shù)拇娩撏ㄅ摷Y構。屬于船用鋼通艙管件技術領域。
背景技術:
瀝青船主要運輸瀝青,為保證瀝青的可泵性,一般瀝青要保持在170℃左右。貨油管為鋼質材料,溫度通常情況與環(huán)境溫度相同。舶運瀝青時,由于瀝青溫度很高,與環(huán)境溫度的溫差在100℃以上,因此會發(fā)生管路熱膨脹現(xiàn)象,且膨脹位移量比較大。尤其是在艙壁附近,受空間有限,難以用彎管方式將熱膨脹量全部補償?shù)?,這樣就需要在管路上采取設置膨脹節(jié)等熱膨脹補償措施。如果補償不當,會導致管路熱應力集中、疲勞受損,從而發(fā)生管子斷裂、瀝青泄漏的事故,因此對熱膨脹措施的可靠性、安全性提出了較高要求。
現(xiàn)有高溫管的管子穿艙壁和熱膨脹補償是分別采用鋼通艙管件和波形膨脹節(jié)的方式:艙壁處現(xiàn)有的布置形式是標準鋼通艙管件+波形膨脹節(jié),如圖1所示。管子穿隔離空艙的艙壁4時,艙壁4兩端用法蘭與管子連接,管子通過一塊加強覆板1焊接固定在艙壁4上;波形膨脹節(jié)2通過法蘭安裝在管路上,管子另一端與貨油罐的罐壁固定連接。
由于罐壁一側固定,熱補償時,波形膨脹節(jié)的位移方向向左,造成艙壁4受到較大應力,同時管路上波形膨脹節(jié)兩端的法蘭也產生位移,因此這種鋼通艙管件結構存在一下缺點:
1)管路上法蘭較多,增加了瀝青泄漏的風險;
2)波形膨脹節(jié)軸向上存在同時受兩個方向膨脹力的情況,容易產生疲勞,影響使用壽命;
3)對貨油艙受熱時垂向、橫向的補償受貨油管直徑的影響;
4)加強覆板與艙壁直接焊接相連,受高溫傳導影響,造成艙壁上熱應力大,容易發(fā)生變形;
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術問題是:現(xiàn)有的鋼通艙管件結構,空艙艙壁受到較大應力,管路上波形膨脹節(jié)兩端的法蘭會產生位移,導致泄漏點多、使用壽命短、熱應力大。針對上述缺點,本發(fā)明的目的是通過改變結構形式,降低泄漏風險,提高可靠性與安全性。
本發(fā)明采取以下技術方案:
一種船用鋼通艙管件結構,貨油管一端與貨油罐的罐壁固定連接,另一端穿過隔離空艙的艙壁4上的通孔,所述通孔四周固定設置加強板5;波形膨脹節(jié)2一端與所述加強板5固定連接,另一端與連接環(huán)3固定連接,所述連接環(huán)固定在貨油管上。
進一步的,所述連接環(huán)垂直焊接固定在所述貨油管上。
進一步的,所述波形膨脹節(jié)2套設于貨油管的外部,并且與貨油管平行。
進一步的,所述加強板5與貨油管管壁之間的間距為5-20cm。
進一步的,所述連接環(huán)3與波形膨脹節(jié)2通過螺栓連接固定。
本發(fā)明的有益效果在于:
1)波形膨脹節(jié)在貨油管上的安裝無需法蘭,降低了瀝青泄露的風險;
2)波形膨脹節(jié)軸向上存在僅受單個方向膨脹力,降低疲勞,提高使用壽命;
3)對貨油艙受熱時垂向、橫向的補償不受貨油管直徑的影響;
4)艙壁與貨油管不接觸,不受高溫傳導影響,艙壁不會由于熱應力而產生變形。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術中船用鋼通艙管件結構的示意圖。
圖2是本發(fā)明船用鋼通艙管件結構的示意圖。
圖中,1.加強腹板,2.波形膨脹節(jié),3.連接環(huán),4.艙壁,5.加強板。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。
參見圖2,一種船用鋼通艙管件結構,貨油管一端與貨油罐的罐壁固定連接,另一端穿過隔離空艙的艙壁4上的通孔,所述通孔四周固定設置加強板5;波形膨脹節(jié)2一端與所述加強板5固定連接,另一端與連接環(huán)3固定連接,所述連接環(huán)固定在貨油管上。
在此實施例中,參見圖2,所述連接環(huán)3垂直焊接固定在所述貨油管上。
在此實施例中,參見圖2,所述波形膨脹節(jié)2套設于貨油管的外部,并且與貨油管平行。
在此實施例中,所述加強板5與貨油管管壁之間的間距為5-20cm。
在此實施例中,參見圖2,所述連接環(huán)3與波形膨脹節(jié)2通過螺栓連接固定。
如圖2所示,鋼通艙管件由加強板5、波形膨脹節(jié)2、連接環(huán)3組成。其中波形膨脹節(jié)2一端通過盲孔螺栓固定在加強板5上,另一端用穿孔螺栓與連接環(huán)3相連。
安裝時,按如下步驟進行:
波形膨脹節(jié)和加強板在車間連接好;
1)連接環(huán)3預先套合進貨油管上,并根據(jù)波形膨脹節(jié)2和加強板5的組合件長度確定與艙壁的距離,然后焊接固定在貨油管上;
2)將貨油管用絕熱材料包覆好;
3)將波形膨脹節(jié)2套合進貨油管,并把加強板5焊接固定在艙壁4上;
4)波形膨脹節(jié)法蘭與連接環(huán)3用螺栓連接完畢。
本實施例針對現(xiàn)有技術缺陷,主要進行了以下改進:
貨油管路連續(xù),避免了因穿艙及膨脹節(jié)而設法蘭(可少設2對法蘭),減少了瀝青泄漏的隱患;波形膨脹節(jié)軸向只受1個方向的力,改善了其工作環(huán)境,可延長使用壽命;波形膨脹節(jié)可不受貨油管直徑約束,增加了對各方向膨脹位移量的補償效果;艙壁與熱源(貨油管)不直接相連,避免了高溫傳導發(fā)生,使應力過大和變形的風險大大降低。
本發(fā)明整合了普通鋼通艙件和波形膨脹節(jié)的功能特點,通過變換結構形式,實現(xiàn)通艙與熱膨脹補償一體化,提高了管路的可靠性和安全性。
以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領域的普通技術人員還可以在此基礎上進行各種變換或改進,在不脫離本發(fā)明總的構思的前提下,這些變換或改進也應當屬于本發(fā)明要求保護的范圍之內。