[发明专利]网垫式热应力补偿器

说明书

技术领域

本发明涉及一种网垫式热应力补偿器，属于热应力补偿器技术领域。

背景技术

在管道安装中，需要采用一些管道补偿器，因为管道一般在使用过程中，会因季节更替及输送介质高于常温将发生热胀冷缩，长度发生变化。当温度较高或管道较长时，可导致管道超过本身极限应力而破裂，甚至破坏被连接的设备和支架。因此，不能忽视膨胀量及其产生的热应力，必须采取补偿措施，减小管道热胀冷缩时所产生的应力，使热应力减到管道允许应力之下，以保证管道稳定和安全工作。

为了减少管道的热应力，一般在管道之间安设补偿器，或者利用管道本身的弯曲以自动补偿。在管道的配置中，应优先考虑利用管道弯曲的自然补偿作用，这种利用管道自身长度变化的自行补偿是最好的办法，当自然补偿不能满足要求时，可设置补偿器。具体有：（1）填料补偿器：填料式补偿器又称套管式补偿器，它可以分为铸铁和钢制两种。填料补偿器的工作原理是当管道热胀冷缩时，大小套筒作相对移动以吸收其膨胀长度。填料与套筒之间因为摩擦产生反推力，其大小与管道内压力成正比，而与管道的变形量无关。安装时，填料式补偿器的大小套简两端各有一个支点，一个固定，一个滑动。这种补偿器的优点是占地面积小，安装简单，流体阻力小，壁厚耐腐蚀，有较大的补偿能力。其缺点是造价较高，制作较为困难，容易漏水、漏气，它适用于温差大、内压力低以及介质不易泄漏的管道，常压煤气管道中常采用。（2）管道的自动补偿  它是利用管道敷设上的自然弯曲来吸收管道的热伸长变形，常见的有L形或z形。L形与z形补偿器(又称自然补偿器)可以利用管道中的弯头构成，且便于安装。在管道施工中，应充分利用这两种补偿器做热膨胀的补偿，然后再考虑采用其它种类的补偿器。自动补偿的优点是可以节省补偿器，缺点是管道变形时产生横向位移。（3）鼓形金属补偿器：鼓型补偿器安装简单，流体阻力小，但补偿能力小，强度较弱，一般用于直径大，低压而又怕泄  漏的介质，在高炉煤气输送中常用。鼓型补偿器优点是制作较容易，投资较省；缺点是抗腐蚀性不好。正是基于上述技术不足，本发明采用另外一种方式以降低热应力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网垫式热应力补偿器，以便能够更好地消除管道压力，提供一种更好的方式进行热应力释放和处理。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。 

一种网垫式热应力补偿器，包括主管道，其中，主管道对接端加工有高强度螺纹，主管道上连接有高压丝扣压盖，高压丝扣压盖内部和外部均设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上；外部螺纹上连接有补偿器套筒A和补偿器套筒B；主管道前端设置有高压密封环；补偿器套筒A和补偿器套筒B中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装套筒螺栓，以保证两端管道同心畅通；补偿器套筒A和补偿器套筒B腔体内部设置有补偿器内筒，补偿器内筒内部设置有多个网垫基体本体。

进一步地，补偿器套筒A靠近网垫基体本体端设置有网垫基体下端；补偿器套筒B靠近网垫基体本体端设置有网垫基体上端。

进一步地，补偿器套筒A和补偿器套筒B内均设置有内螺纹。

进一步地，套筒螺栓两端设置有垫圈和螺母以紧固装置。 

进一步地，网垫基体本体采用镂空结构，并设置有间隙填充材料。

在该发明中，主管道对接端加工有高强度螺纹，高压丝扣压盖内外设置有螺纹，内部螺纹连接在主管道螺纹上；外部螺纹连接在网垫套筒内螺纹上；前端压紧密封垫。网垫套筒的中部对接处设置有同心圆结构并预留间隙，两端设置有法兰，法兰上设置有穿孔，安装有螺栓，以保证两端管道同心畅通。两端高强度螺母为内部网垫提供适当的预应力，最终足够抵抗热应变。高强度套筒螺栓负责连接套筒，同时对整体同心度提供对称型保护。因主管道和补偿器内筒有一定的间隙，必须提供安全可靠的高压密封环以保证正常运转。网垫基体下端和网垫基体上端两端结构有些差异，其结构是为了连接补偿器套筒A、补偿器套筒B套筒、网垫基体本体。补偿器内筒，两端与主管道间隙衔接为应变预留空间，此间隙也可以被原油填充而流动畅通。网垫基体本体，采用特殊镂空结构以引导应变，并设置有间隙填充材料以补偿应变。