[发明专利]变径弯管及利用变径弯管的管道布置连接方法

说明书

本发明提供一种变径弯管，其包括：依次连接的第一直管段、弯管段、变径段和第二直管段，且所述第一直管段与所述第二直管段的外径不同；所述变径弯管的所有管段一体成型。相应地，提供一种利用所述变径弯管的管道布置连接方法。本发明可在实现不同外径管道、设备及仪表之间的变径连接的同时，实现管道的转向功能，有效的提高核电管路布置的灵活性，节省管路布置空间，减少管道长度，降低成本。同时，减少管线变径段的焊缝数量，改善管道应力分布，提高管道抗震性能，降低管道现场预制焊接工作量，并提高管道现场安装效率。

技术领域

本发明涉及管道配管设计和应用技术领域，具体涉及一种变径弯管，以及一种利用所述变径弯管的管道布置连接方法。

背景技术

由于核电站工艺管道在安全性上的特殊要求，使其具有冗余的工艺管道系统和复杂的管道布置方式，同时由于核电站厂房的管道布置空间紧凑，一些管道具有较高的抗震要求，因此增加了管道布置设计、预制以及焊接的难度。

对于直径小于等于2″的管道，管件之间的连接经常采用承插焊的方式。若两个连接点之间需要进行拐一次90度弯，并存在一次变径，采用传统的连接方法时，需要使用一个承插焊弯头和一个承插焊异径接头，并需要6条焊缝方能完成。此外，还需要足够的布置空间来满足安装要求，增加了核电厂房布管的难度。

以核岛反应堆厂房的主给水流量控制系统为例，该系统的一液位变送器的液位测量管道的一端与蒸汽发生器相连，另一端则连接液位变送器下方的截止阀，截止阀的外径和蒸汽发生器的液位测量管接口外径不同。由于管道布置高度较高，房间布置空间紧张，为满足管道抗震要求，需要控制液位测量管道的长度，实现在有限的空间里调整管道方向的同时实现截止阀与管道间的变径连接。上述类似的情况，采用传统的变径大小头和弯管不能同时兼顾以上几点要求，因此本领域亟需设计变径弯管一体式连接方案，以减少管件的使用及焊缝数量，节约布置空间，并能在连接不同管径管道以及设备、仪表的同时调整管道的走向。

发明内容

为了至少部分解决现有技术中存在的技术问题而完成了本发明。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种变径弯管，其包括：依次连接的第一直管段、弯管段、变径段和第二直管段，且所述第一直管段与所述第二直管段的外径不同；所述变径弯管的所有管段一体成型。

可选地，所述第一直管段的外径大于所述第二直管段的外径。

可选地，所述第一直管段和所述第二直管段的管口处均加工有镗孔和坡口。

本发明还提供一种利用所述变径弯管的管道布置连接方法，其包括如下步骤：

1)对所述变径弯管进行初步设计：根据所述变径弯管的布置空间，及其两端连接物项管口间转角角度和相对距离，初步设计所述变径弯管的弯管段的弯曲角度和半径，以及第一直管段、变径段和第二直管段的长度；

2)对所述变径弯管进行布置设计：依据初步设计的所述变径弯管的外形尺寸，综合考虑施工安装因素，适当调整所述变径弯管两端连接的物项的位置、角度及周边物项的布置位置；

3)对所述变径弯管进行力学验证。

可选地，在步骤1)中，所述变径弯管的布置空间，根据所述变径弯管两端连接物项的位置、外形尺寸和周边物项的布置方式确定。

可选地，所述步骤1)还包括：

根据相关标准文件和所述变径弯管两端连接物项的管口尺寸及壁厚，初步设计所述变径弯管的焊接方式及壁厚。

可选地，所述步骤2)还包括：

根据所述变径弯管两端连接物项的位置、角度及周边物项的布置位置的调整结果，对所述变径弯管的外形尺寸和焊接方式进行调整。

可选地，所述步骤3)具体包括：