一种吹扫型膨胀节的制作方法

1.本实用新型属于石油加工领域，涉及一种用于高温管道的膨胀节，具体地说，涉及一种吹扫型膨胀节。


背景技术：

2.在石油化工行业的烷烃脱氢装置中，反应物料管道的设计温度高达650℃，材质为奥氏体不锈钢tp321h。在高温下管道的热胀量大，利用自然补偿方案很难满足脱氢反应器管嘴受力要求；而且管径大，自然补偿管道布置需要空间大，实际空间受限制。同时过多的转弯也会导致过大的压降和温降，因此不考虑自然补偿，而采用设置波纹管膨胀节的方法，增加反应物料的管道柔性。
3.由于反应物料介质温度高，流速快，波纹管需要进行有效的隔温并防止介质积聚。常规设计采用内衬筒保护波纹管，但是在高温下膨胀节接管与波纹管焊缝强度下降，在波纹管运行过程中，焊接处所承受的弯矩增大，焊缝极易开裂，存在较大的安全隐患。因此急需发明一种吹扫型膨胀节。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的高温下膨胀节接管与波纹管焊缝强度下降、焊接处所承受的弯矩增大、焊缝极易开裂的问题，本实用新型提供了一种吹扫型膨胀节。
5.本实用新型提供一种吹扫型膨胀节，该膨胀节包括进口管组件，出口管组件，波纹管组件，保温组件和吹扫组件；所述进口管组件包括进口管、进口内衬筒和进口导流筒，所述进口管与进口内衬筒贴合焊接在一起，并在角焊缝内沿进口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，所述进口导流筒一端与进口管焊接，另一端与进口内衬筒焊接，三者形成一个隔温腔体；所述出口管组件包括出口管，出口内衬筒和出口导流筒，所述出口管与出口内衬筒贴合焊接在一起，并在角焊缝内沿出口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，所述出口导流筒一端与出口管焊接，另一端与出口内衬筒焊接，三者形成一个隔温腔体；所述波纹管组件包括波纹管和保护罩，波纹管一端与进口管焊接，另一端与出口管焊接，焊接处固定，保证焊缝强度，保护罩一端与进口管焊接，另一端与出口管焊接，保证波纹管不受外部环境影响；所述保温组件包括隔热层和锚固钉，在进口和出口的隔温腔体内设置隔热层，每层隔热层交界处用圆周均布的锚固钉进行固定。
6.优选地，在所述角焊缝内20～50mm处沿进口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为20
°
～30
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。
7.优选地，在所述角焊缝内20～50mm处沿进口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为24
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。
8.优选地，在所述角焊缝内20～50mm处沿出口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为20
°
～30
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。
9.优选地，在所述角焊缝内20～50mm处沿出口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均
布角度为24
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。
10.优选地，在所述波纹管与进口管、出口管焊接处采用护环和压板固定。
11.优选地，所述隔热层为耐热硅布包裹陶瓷纤维毯，并在硅布外缠不锈钢丝网。
12.所述吹扫组件包括吹扫连接管，吹扫主管，供应管，一次阀和排液管；根据工艺流速要求计算出吹扫主管的大小，吹扫主管顶部接供应管和一次阀，底部接排液管。吹扫连接管均匀对称分布在吹扫主管周围，通常吹扫连接管的数量是6～10个，优选8个。
13.本实用新型具有如下有益效果：
14.1)进出口管与内衬筒贴合焊接在一起，并在角焊缝内20～50mm处沿内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，保证内衬筒与进出口管的焊接强度，使得在高流速下内衬筒不会脱落，介质流动平稳。
15.2)在进出口隔温腔体内设置隔热层和锚固钉，该隔温结构稳定且保温效果好，满足膨胀节工作状态下变形时的隔温要求，能确保波纹管的表面温度低于介质温度。
16.3)介质流向与内套筒缝隙相反，介质逆向通过隔温腔体后到达波纹管处，波纹管的表面温度低于介质温度，波纹管与进出口管焊接处增加护环和压板固定，保证焊缝强度，从而避免在高温下焊缝开裂。
17.4)吹扫连接管均匀对称分布在吹扫主管周围，可均匀吹扫内衬筒和导流筒的间隙，防止介质在内衬筒和导流筒的间隙处积聚。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为本实用新型的吹扫组件示意图；
20.图3是图2的左视图；
21.图中：1-进口管，2-进口内衬筒，3-进口导流筒，4-出口管，5-出口内衬筒，6-出口导流筒，7-波纹管，8-保护罩，9-隔热层，10-锚固钉，11-吹扫连接管，12-吹扫主管，13-供应管，14-一次阀，15-排液管。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
23.如图1和图2所示，一种吹扫型膨胀节包括进口管组件，出口管组件，波纹管组件，保温组件和吹扫组件。其中进口管组件包括进口管1，进口内衬筒2和进口导流筒3；出口管组件包括出口管4，出口内衬筒5和出口导流筒6；波纹管组件包括波纹管7和保护罩8；保温组件包括隔热层9和锚固钉10；吹扫组件包括吹扫连接管11，吹扫主管12，供应管13，一次阀14和排液管15。
24.本实用新型进口管1与进口内衬筒2贴合焊接在一起，进口导流筒3一端与进口管1焊接，另一端与进口内衬筒2焊接，三者形成一个隔温腔体；出口管4与出口内衬筒5贴合焊接在一起，出口导流筒6一端与出口管4焊接，另一端与出口内衬筒5焊接，三者形成一个隔温腔体；波纹管7一端与进口管1焊接，另一端与出口管4焊接，保护罩8一端与进口管1焊接，另一端与出口管4焊接；隔热层9用耐热硅布包裹陶瓷纤维毯，在硅布外缠不锈钢丝网，每层隔热层9交界处用圆周均布的锚固钉10进行固定；吹扫主管12顶部接供应管13和一次阀14，
底部接排液管15。吹扫连接管11均匀对称分布在吹扫主管12周围。
25.本实用新型内衬筒和导流筒组成的隔温腔体既能保证波纹管的表面温度低于介质温度，又能使介质在高流速下流动平稳，解决了目前波纹管需要进行有效的隔温并防止介质积聚的技术问题。
26.本实用新型其他未说明部分与现有技术相同。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进或替换，这些改进或替换也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种吹扫型膨胀节，其特征在于：该膨胀节包括进口管组件，出口管组件，波纹管组件，保温组件和吹扫组件；所述进口管组件包括进口管、进口内衬筒和进口导流筒，所述进口管与进口内衬筒贴合焊接在一起，并在角焊缝内沿进口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，所述进口导流筒一端与进口管焊接，另一端与进口内衬筒焊接，三者形成一个隔温腔体；所述出口管组件包括出口管，出口内衬筒和出口导流筒，所述出口管与出口内衬筒贴合焊接在一起，并在角焊缝内沿出口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，所述出口导流筒一端与出口管焊接，另一端与出口内衬筒焊接，三者形成一个隔温腔体；所述波纹管组件包括波纹管和保护罩，波纹管一端与进口管焊接，另一端与出口管焊接，焊接处加强固定，保护罩一端与进口管焊接，另一端与出口管焊接；所述保温组件包括隔热层和锚固钉，在进口和出口的隔温腔体内设置隔热层，每层隔热层交界处用锚固钉进行固定。2.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：在所述角焊缝内20～50mm处沿进口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为20
°
～30
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。3.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：在所述角焊缝内20～50mm处沿进口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为24
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。4.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：在所述角焊缝内20～50mm处沿出口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为20
°
～30
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。5.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：在所述角焊缝内20～50mm处沿出口内衬筒的圆周均匀设置圆孔塞焊，均布角度为24
°
，所述塞焊圆钢为φ18圆钢。6.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：在所述波纹管与进、出口管焊接处采用护环和压板固定。7.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：所述隔热层为耐热硅布包裹陶瓷纤维毯，并在硅布外缠不锈钢丝网。8.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：所述每层隔热层交界处锚固钉的固定是沿圆周均布的。9.根据权利要求1所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：所述吹扫组件包括吹扫连接管、吹扫主管、供应管、一次阀和排液管，所述吹扫主管顶部接供应管和一次阀，底部接排液管，所述吹扫连接管均匀对称分布在吹扫主管周围，吹扫连接管的数量为6～10个。10.根据权利要求9所述的吹扫型膨胀节，其特征在于：所述吹扫连接管的数量为8个。

技术总结
本发明公开了一种吹扫型膨胀节。该膨胀节包括进口管组件，出口管组件，波纹管组件，保温组件和吹扫组件；所述进口管组件包括进口管、进口内衬筒和进口导流筒，所述进口管与进口内衬筒贴合焊接在一起，所述进口导流筒一端与进口管焊接，另一端与进口内衬筒焊接；所述出口管组件包括出口管，出口内衬筒和出口导流筒；所述波纹管组件包括波纹管和保护罩，所述保温组件包括隔热层和锚固钉，在进口和出口的隔温腔体内设置隔热层，每层隔热层交界处用锚固钉进行固定。该隔温结构稳定且保温效果好，满足膨胀节工作状态下变形时的隔温要求，波纹管与进出口管焊接处增加护环和压板固定，保证焊缝强度，从而避免在高温下焊缝开裂。从而避免在高温下焊缝开裂。从而避免在高温下焊缝开裂。


技术研发人员：祁鲁海 李波 陈杰 王京红 王遂锋 姜万军
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/6/7