[实用新型]一种防冷热交混热疲劳的管道结构

说明书

本实用新型提供了提供一种防冷热交混热疲劳的管道结构，包括用于流体流通的主管和支管，所述支管的出口端设置在所述主管内并连接有导流管，所述导流管与所述主管之间设置有流通间隙，且所述导流管内流体的流动方向与所述主管内流体的流动方向相同。本实用新型提供的管道结构可保证在冷热流体在汇合时，导流管流体处于主管流体的包围之中，冷热流体的交界面处于管道内部而不与管道壁面相接触，从而解决了冷热交混所产生的管道热疲劳问题，结构设计简单实用，具有良好的实用性和经济性。

技术领域

本实用新型涉及管道技术领域，具体涉及一种防冷热交混热疲劳的管道结构。

背景技术

在核电厂的流体工艺系统中，存在着大量的冷热流体的汇合及冷热交混现象。传统的三通管结构如图1所示，存在温度差的支管流体和主管流体在三通处汇合，并在三通下游产生冷热交混现象，导致冷热交混区域的管道壁面存在冷热频繁交替的现象，从而造成管道材料的热疲劳，长期的热疲劳会导致管道发生裂纹甚至破裂，危及影响电厂安全。

现有技术针对冷热交混热疲劳问题的一个解决方案是在可能产生冷热交混的位置增加热疲劳监测仪表，监测管道发生的热疲劳现象。然而，热疲劳监测的方案没有解决热疲劳问题，其仅仅是通过长期的监测提前判断可能由于热疲劳产生的失效，从而提前干预更换管道，并没有解决问题，只是能够避免破裂的发生；另一种解决方案是在冷热交混较严重的位置采用特殊锻造的管道，提高管道耐受热疲劳的性能，从而避免管道由于热疲劳问题而失效。然而，通过特殊锻件提高耐受热疲劳性能的方式也并没有解决冷热交混产生热疲劳的问题，其仅仅是通过提高设备性能，让设备能够承受更多次数的冷热交替瞬态，且特殊锻造的三通管道造价较一般普通管道高出很多。

因此，制造一种能够防冷热交混热疲劳的管道结构是目前核电厂亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中的问题，提供了一种防冷热交混热疲劳的管道结构，能够使得冷热交混的冷热交界面始终保持在管道内部而不与管道避免接触，从而从根本上解决管道热疲劳问题。

本实用新型用于解决以上技术问题的技术方案为：提供一种防冷热交混热疲劳的管道结构，包括：

主管，用于流体流通；

支管，所述支管的出口端设置在所述主管内并连接有导流管，所述导流管与所述主管之间设置有流通间隙，且所述导流管内流体的流动方向与所述主管内流体的流动方向相同。

本实用新型上述的管道结构中，所述主管上扩径设置有扩径段，所述扩径段的横截面积大于所述主管的横截面积；所述导流管设置于所述扩径段内。

本实用新型上述的管道结构中，所述导流管沿所述主管的长度方向延伸设置；所述主管、扩径段和所述导流管的中心线位于同一直线上。

本实用新型上述的管道结构中，所述导流管包括弯头和直管道，所述弯头的一端连接所述支管的出口端，所述弯头的另一端连接所述直管道；所述直管道远离所述弯头的一端为自由端。

本实用新型上述的管道结构中，所述导流管与支管一体成型。

本实用新型上述的管道结构中，所述主管的侧壁上开设有连接孔，用于穿设所述支管和导流管。

本实用新型上述的管道结构中，所述扩径段的长度是所述扩径段直径的5-30倍。

实施本实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

(1)通过在主管内设置导流管，可保证冷热流体在汇合时，导流管流体处于主管流体的包围之中，冷热流体的交界面处于管道内部而不与管道壁面相接触，从而解决了冷热交混所产生的管道热疲劳问题；

(2)通过在主管内设置导流管，导流管内的流体和主管内的流体在导流管段进行换热，可进一步地减小冷热流体混合时的温差，缩短冷热流体汇合时产生的交界面；