[发明专利]具有安全系统的管路

说明书

技术领域

本发明涉及一种管路，所述管路包括内管以及围绕内管设置的外管，其中外管气密地包围内管，其中在内管和外管之间形成中间腔。

背景技术

在火力发电厂中例如使用管道，所述管道通常具有安全地且无泄漏损耗地输送流动介质的目的。除了简单的输送目的之外，管道必须在高的热应力的情况下机械地设计。当然，当不具有关于所期望的运行的足够的认知时，对使用寿命的可靠推断能够变得困难。承受多次温度循环的管道尤其强地承受载荷。所述温度循环在高暂态的运行中是可能的。恰恰在所述高暂态地承受载荷的区域中，必须防止管道失效。必须防止由多次温度变化所造成的管道壁的损坏。

除导致管道载荷的高暂态的运行之外，将管道接合在一起的焊缝也为薄弱处。在焊缝上能够出现能造成流动介质不期望流出的损坏。因此，在焊缝的区域中，防止可能的失效也是必要的。

尤其在蒸汽发电厂设施中使用极其强地承受热载荷的管道。通常，在管道中使用所谓的工作蒸汽冷却器。当常规的喷溅冷却器由于困难的运行参数没有或仅不充分地运转时，人们将工作蒸汽冷却器用于蒸汽冷却。工作蒸汽冷却器通常包括二元喷管，其中喷雾蒸汽以临界速度从喷管口排出并且喷溅出的冷却水雾化成超微细的微滴。因此，能够对管道进行局部冷却。已知的是，将所谓的隔热层用在内管中，因此减小了管壁的热载荷。屏蔽层为机械构件或圆锥形的蒸汽束，所述蒸汽束圆锥形地包围中央的工作蒸汽。所述屏蔽层阻碍水滴与管壁接触。因此，能够降低管壁的温度突变和材料疲劳。

当然，所述屏蔽层并非总承受得住机械要求。屏蔽层由于剥落导致的损耗可导致管壁的局部的过热。此外，屏蔽层的剥落也能够通过小的、磨损的部分而机械地损坏远离流体的组件。

发明内容

本发明的目的是设计一种管路，使得更安全的运行是可能的。

所述目的通过包括内管以及围绕所述内管设置的外管的管路来实现，其中外管气密地包围内管，其中在内管和外管之间形成中间腔，其中用于抽吸流动介质的抽吸装置设置成使得能够抽吸位于中间腔中的流动介质，其中抽吸装置包括检测装置，所述检测装置识别出流动介质的流动。流动介质在抽吸装置中的流动几乎必然导致在内管中存在泄漏的结论。通过例如为流量测量计数器的合适的检测装置能够输出表明损坏的信号。

本发明基于下述方面，能够根据本发明及早地探测出管路中的损坏。在损坏的情况下，流动介质能够到达中间腔中。构造用于抽吸流动介质的抽吸装置抽吸出流动介质。因此，能够测定可明确识别的物理参数，以便探测出管路中的、尤其是内管中的损坏。必须借助于合适的机构对位于抽吸装置中的流动介质进行探测，由此最终检测出损坏。例如，能够在抽吸装置中设置流量计数器或温度感应器。温度的升高导致在内管中存在泄漏的结论。增加的流量同样也得出在内管中存在损坏的可能的结论。

只要在内管中出现损坏并且损坏的区域中的流动介质能够从内管中流出，那么流动介质流动到中间腔中，所述中间腔位于内管之外并且相对于所述内管气密地封闭。这意味着，流动介质位于中间腔中并且不能够流出。唯一的流出可能性是经由抽吸装置。因此，通过能够在抽吸装置中探测的流动介质，能够马上得出在内管中存在损坏的结论。只要损坏不是过大的，仍能够继续使用管路。

有利的改进形式在从属权利要求中给出。因此，在第一有利的改进形式中对抽吸装置进行改进，使得所述抽吸装置包括伸入到中间腔中的管道。因此，提供一种相对简单的机构，所述机构导出位于中间腔中的流动介质。管道必须仅与下述设备连接，借助于所述设备可能产生不同于、尤其是低于中间腔中压力的压力并且接收流动介质。

在另一个有利的改进形式中，检测装置具有热电偶。除流动计数器之外，热电偶能够探测出损坏，因为位于抽吸装置中的流动介质通常具有较高的温度。通过借助于热电偶检测出的温度的升高，同样也能够得出在内管中出现损坏的结论。

在一个尤其有利的改进形式中，管路包括冷凝器，其中抽吸装置与冷凝器流体地连接。在蒸汽发电站中提供闭合的水蒸汽循环。这意味着，在一位置处水转变成蒸汽，所述蒸汽在冷凝器中又重新冷凝成水。在冷凝器中的压力非常低。当抽吸装置与冷凝器流体地连接时，出现从中间腔到冷凝器的压力降。位于中间腔中的流动介质因此能够直接地流动到冷凝器。所述流动能够通过流量计来检测。如同已经提及的，由于温度升高引起的流动也能够被探测。

在一个有利的改进形式中，外管构造成比内管更薄壁。