[发明专利]一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构

说明书

本发明提供的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，包括第一直管段和第二直管段，其中，第一直管段和第二直管段之间通过用于缓冲流体流速的连接构件连接；本发明提出的改变流体流向的新结构对于提高管道系统的服役寿命，降低管道系统的检修难度，提高管道运行的安全性和可靠性具有重要意义，也具有十分广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于管道结构设计领域，具体涉及一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构。

背景技术

火电、核电、供热等汽水管道，在检修时发现部分区域金属表面粗糙、明亮，呈橘皮状，表现出磨损腐蚀的特征，原因是水汽流速较快导致了流动加速腐蚀现象。当设备发生流动加速腐蚀时，在考虑水汽流速的因素时，还要考虑到设备、管道的设计和布置的实际情况。例如水汽从细管进入粗管、流经缩孔、进入弯头或进入联箱的支管时，即使流速不高，也会产生强烈的紊流，这时也会引起流动加速腐蚀。另外，当流体为两相流(汽水混合物)时，管壁内外温差的作用，会导致管内的液膜和液体出现过冷却现象，即液体的温度低于平衡压力下的温度，气相中的各种气体也会溶入液相，改变液体的性质和对金属腐蚀的作用，导致流体加速腐蚀现象。

研究发现，流动加速腐蚀具有一些规律性特征，例如发生部位的水流温度一般在100℃-300℃之间，管道中改变水流的流速或流动状态的部位(例如弯管接头、截面突变的部位等)，疏水系统对流动加速腐蚀比较敏感。这些特征在火电、核电、供热等汽水管道系统中是难以避免的。

因为流动加速腐蚀通常造成局部损坏，若不采取有效的检查手段，往往不易被发现，而一旦发生了损坏，可能波及面已较大。此外，流动加速腐蚀还会给下游的设备带来影响。因为流动加速腐蚀会产生大量铁离子和腐蚀产物，使给水系统中的加热器,给水泵，锅炉的省煤器，水冷壁管被氧化铁所污染。国内一些电厂的加热器，给水泵严重地积聚氧化铁，一些锅炉的给水，含铁量偏高，就是由于系统中某些部位存在流动加速腐蚀的缘故。流动加速腐蚀严重降低了管道系统的服役寿命，增加了管道系统检修的难度，给管道运行带来安全隐患。

目前，采用的防止上述流体加速腐蚀的常用方法是改善流体的汽水品质。但是由于弯头等特殊位置流体流速很快，且部分区域管道内部流体为两相流状态，通过改善汽水品质并不能杜绝流体加速腐蚀现象发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，解决了现有采用的方法并不能防止或杜绝管道的腐蚀。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，包括第一直管段和第二直管段，其中，第一直管段和第二直管段之间通过用于缓冲流体流速的连接构件连接。

优选地，所述连接构件包括三通管，所述三通管的三通肩部接头的一端与第一直管段连接，所述三通肩部接头的另一端设置有封堵件；所述三通管的三通脚部接头与第二直管段连接。

优选地，所述封堵件为球形封头。

优选地，第一直管段和三通肩部接头的一端之间焊接连接，且两者之间的焊接处加工有坡口。

优选地，所述三通肩部接头的另一端与封堵件之间焊接连接，且两者之间的焊接处加工有坡口。

优选地，所述封堵件采用含有质量分数16％～18％Cr的不锈钢材料制成。

优选地，所述三通管的连接接口处的内径与封堵件、第一直管段和第二直管段的连接接口处的内径均相等。

一种防止冲刷和流动加速腐蚀管道的方法，基于所述的一种防止冲刷和流动加速腐蚀的改变流体流向的管道结构，包括以下步骤：

从第一直管段进入的流体，首先充满连接构件的腔体中，之后再流向第二直管段，利用连接构件将第一直管段中的流体进行缓冲，避免了高速流体对连接接头及附近管壁的高速冲刷。