[实用新型]一种作用于冷箱内管道的弹簧支吊架结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及空气分离、液氮洗、碳氢分离、液化天然气等装置保冷箱低温管道，特别涉及一种将不能承受低温的支吊架生根于冷箱外的作用于冷箱内管道的弹簧支吊架结构。

背景技术

管道设计需要在满足工艺要求的前提下，以安全、经济为基本原则，实现管道受力最优化。管架设计是管道设计的重要环节，合理的管架设计可以控制管道的变形，减小管道受到的二次应力和管道对设备的作用力，保证管道和设备的安全运行。

管道的热胀冷缩可能会造成刚性管架托空现象，整个管系的作用力重新分配，造成管道或设备受力过大，影响整个装置的安全运行。弹簧支吊架由于其可伸缩的特性，既能抵消管道的一次应力，也可以补偿由于管道热胀冷缩产生的位移，同时仍对管系提供可靠支撑。特定情况下弹簧支吊架的使用可以极大程度的优化管道的受力情况。但是空分、液氮洗、低温甲醇洗、碳氢分离、LNG等装置的管道多工作在-100~-200℃的低温环境下，目前弹簧支吊架所用的材料均不能工作在上述低温环境，限制了弹簧支吊架在低温管道设计中的应用，弱化了低温管道的设计手段。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足提出了一种避免管架在上述环境中出现托空现象、优化整个管系的受力状况的作用于冷箱内管道的弹簧支吊架结构。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种作用于冷箱内管道的弹簧支吊架结构，包括冷箱及弹簧支吊架，所述弹簧支吊架固定于冷箱外部，所述弹簧支吊架的下端设置有一低温材料的吊钩杆，所述吊钩杆的下端作用于冷箱内的低温管道上；所述吊钩杆与弹簧支吊架之间通过螺纹连接。

所述弹簧支吊架结构还包括一浮动套，所述浮动套的上端通过不锈钢软式夹箍固定于所述吊钩杆，所述浮动套的下端通过不锈钢软式夹箍固定于所述连接管，所述连接管焊接在冷箱的上端。

所述弹簧支吊架的下方设置有一防水板，所述防水板为倒扣的U型结构，所述防水板设置在所述浮动套的上方，所述防水板焊接在所述吊钩杆上。

本实用新型的技术方案产生的积极效果如下：本实用新型通过采用材料分离的方法，将不能承受低温的弹簧支吊架置于冷箱外部，避免与低温管道直接接触。而需要与低温管道连接的部分采用低温材料，管道一次应力和热胀冷缩产生的二次应力通过低温材料的吊钩杆传递到弹簧支吊架，利用弹簧支吊架可伸缩性抵消由吊钩杆传递的一次应力和二次应力，避免出现管架失效现象。这样既充分的运用了弹簧支吊架的可伸缩的特性，以此抵消管道的一次应力，补偿管道热胀冷缩产生的位移，并对管系提供可靠支撑，又解决了弹簧支吊架不能与低温管道直接接触的问题。同时考虑到空分装置的需要保持密封，避免湿空气进入的特点。

本实用新型采用了浮动套和不锈钢软式夹箍结构，此结构在吊钩杆能够正常浮动的前提下保证了冷箱的密封性。

本实用新型在浮动套上方设置防水板，可防止有雨水等进入冷箱内部出现结冰现象。

附图说明

图1为本实用新型作用于冷箱内管道的弹簧支吊架结构的结构示意图。

图中标注为：1、弹簧支吊架；2、防水板；3、浮动套；4、不锈钢软式夹箍；5、连接管；6、吊钩杆；7、冷箱。

具体实施方式

一种作用于冷箱内管道的弹簧支吊架结构，如图1所示，主要用于空气分离、液氮洗、碳氢分离、液化天然气等装置保冷箱内管道，它包括冷箱7及弹簧支吊架1，所述弹簧支吊架固定于冷箱外部，所述弹簧支吊架的下端设置有一低温材料的吊钩杆6，所述吊钩杆的下端作用于冷箱内的低温管道上。所述吊钩杆与弹簧支吊架之间通过螺纹连接。

所述弹簧支吊架结构还包括一浮动套3，所述浮动套的下端通过不锈钢软式夹箍4固定于所述连接管5，所述连接管焊接在冷箱的上端。所述弹簧支吊架的下方设置有一防水板2，所述防水板为倒扣的U型结构，所述防水板设置在所述浮动套的上方，所述防水板焊接在所述吊钩杆上。

本实施例通过采用材料分离的方法，将不能承受低温的弹簧支吊架置于冷箱外部，避免与低温管道直接接触。而需要与低温管道连接的部分采用低温材料，管道一次应力和热胀冷缩产生的二次应力通过低温材料的吊钩杆传递到弹簧支吊架，利用弹簧支吊架可伸缩性抵消由吊钩杆传递的一次应力和二次应力，避免出现管架失效现象。空气分离、液氮洗、碳氢分离、液化天然气等装置的部分低温管系分支多、结构复杂，造成所述管系一次应力较大，可达到材料许用应力200%。若在此处加刚性管架，虽然能将所述管系的一次应力控制在材料许用应力范围内，但是由于所述管系在低温情况下向上收缩，所述刚性管架与所述管系脱离，所述刚性管架失效，造成所述管系有巨大的二次应力无法补偿，管系二次应力较大，可达材料许用应力150%；若在所述管系上方加弹簧支吊架，所述弹簧支吊架能够提供竖直向上拉力，将所述管系的一次应力控制在材料许用应力50%~60%，所述管系在低温情况下向上收缩时，所述弹簧支吊架由于自身可伸缩的特性在所述管系向上收缩的同时仍然能够提供竖直向上的力，补偿所述管系受二次应力，将所述管系受力控制在材料许用应力的70%~80%。这样既充分的运用了弹簧支吊架的可伸缩的特性，抵消管道的一次应力，补偿管道热胀冷缩产生的位移，对管系提供可靠支撑，又解决了弹簧支吊架不能与低温管道直接接触的问题。