[发明专利]一种高能管道断裂防护装置

说明书

本发明公开了一种高能管道断裂防护装置，包括第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第一弹性吸能管、第二弹性吸能管、第四支撑板、第五支撑板；第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第一弹性吸能管、第二弹性吸能管、第四支撑板、第五支撑板由上到下顺序连接在一起。第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板分别为防滑接触板、柔性缓冲板和连接板。防滑接触板表面为波浪形结构。第一弹性吸能管由若干环状弹性模块叠加组成。本发明由于其结构，会通过变形吸收部分甩击能量。然后剩余能量传递到弹性吸能管，再通过弹性吸能管的分级变形压缩能力吸收大量能量，以达到限制甩击、减少甩击伤害的目的。

技术领域

本发明属于能源动力工程技术领域，涉及一种管道防护装置，具体涉及一种可用于能源动力工程领域的高能管道断裂防护的能量吸收装置，用于核电站内防止管道环向破裂后导致管道甩动损坏周围设施。

背景技术

在能源动力工程领域，很多管道需要在正常运行工况下输送高温、高压介质，如在核电站管道系统中，正常工况下最高运行温度超过93.33℃，最高运行压力超过1.896MPa的管道被定义为高能管道。由于这些高能管道内部的温度与压力都处于较高的水平，管道发生断裂后，在泄漏的高能流体反向冲击力的作用下，管道会产生高速甩动现象，对其周围结构物或设备造成严重破坏，因而受到国内外蒸汽供应系统设计师、用户、安全评审人员的高等重视。通常这类高能管道的防甩件设计成由4至6根钢材料弯曲成U型，两端底部必须与管道甩击相反方向的混凝土桩相连接。但是如果管道离混凝土桩距离较远，则无法安装U型防甩件或对其防甩击性能有影响。且当甩击发生时产生刚性碰撞，对U型箍和管道表面均可能造成变形甚至较大程度的损坏。

发明内容

为了解决传统U型箍防甩件所存在的问题，本发明提供了一种可用于能源动力工程领域的高能管道断裂防护的能量吸收装置，可以解决传统防甩件的安装问题，并且对防护过程起到优化作用。

本发明所采用的技术方案是：一种高能管道断裂防护装置，其特征在于：包括第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第一弹性吸能管、第二弹性吸能管、第四支撑板、第五支撑板；

所述第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板、第一弹性吸能管、第二弹性吸能管、第四支撑板、第五支撑板由上到下顺序连接在一起。

作为优选，所述第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板分别为防滑接触板、柔性缓冲板和连接板。第一块板主要起防滑和抗甩击的作用，第二块板用于减震，第三块板装有螺母孔等用于拆卸方便。

作为优选，所述防滑接触板表面为波浪形结构。

作为优选，所述第一弹性吸能管由若干环状弹性模块叠加组成。

作为优选，所述第二弹性吸能管采用具有高于第一弹性吸能管的弹性模量的弹簧钢制作而成，用于格挡在第一弹性吸能管和刚性支撑板之间，防止在受突发重压的情况下第一弹性吸能管直接撞击在刚性支撑板上从而造成损坏。

作为优选，所述第四支撑板为避震垫。

作为优选，所述第五支撑板为不锈钢板且上面装有螺母孔等装置，拆卸更换方便，且不影响弹性吸能管的整体结构。

作为优选，所述第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板分别为不锈钢板、避震垫和不锈钢板。

本发明管道防甩装置，在高能管道产生环向破口时，管内高能流体喷射出会对管道产生一个反作用力，即喷射力。喷射力推动管道运动，甩击到本发明管道防甩装置时，首先与上部支撑板接触。上部支撑板由于其结构，会通过变形吸收部分甩击能量。然后剩余能量传递到弹性管，再通过弹性吸能管的分级变形压缩能力吸收大量能量，以达到限制甩击、减少甩击伤害的目的。

本发明的优点是：

1、结构简单、成本低廉，可以广泛使用于高能管道限制甩击。

2、工作可靠、吸能效率高，有效避免管道甩击对周围设施和人员造成伤害。