一种核电站管道防甩击架的制作方法

本实用新型属于核电站设计技术，具体涉及一种核电站管道防甩击架。

背景技术：

防甩击架的主要功能是在核电站主蒸汽、主给水管等管道破裂时通过限制管道的甩击来减弱其对周围厂房的危害影响。

本设备为方形钢框架结构，由内支架、外支架、连接板、垫板和垫板组件等组成，内支架与预埋钢板固定连接，内支架和外支架通过连接板和螺栓连接固定，垫板组件最终调整管道和防甩击架的间隙。允许管道在额定工况下的热位移。

内支架在主给水管和保温层安装之前安装，现场安装内支架时应将支架底板调垂直后，再将其与预埋钢板焊牢；外支架在主给水管和保温层安装之后安装。

由于防甩击架在室外使用，重量较大(几十吨)，对于要限制管道破裂时甩击的设备，管道破裂施加在设备(防甩击架)上的等效载荷为1000多吨。现有技术中设备内支架、外支架、连接板、垫板和垫板组件均由螺栓连接，连接面为平面(见附图4)，由连接面间的摩擦力承受部分载荷。螺栓将承受很大的外力。

此外，内支架和外支架为焊接钢结构件，本体由相互焊接钢板大都为全焊透，内支架的底板与土建预埋件现场焊接，安装时容易形成变形。所以内外支架之间连接通过连接板及连接面直接由螺栓连接，螺栓受力较大且不均匀，在力学分析结果也表明连接部位应力较大，在已运行电站正常运行工况下，曾出现过连接螺栓腐蚀断裂的情况，其功能将受到严重影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种能够加强内外支架之间连接强度的核电站管道防甩击架，使螺栓受力减小并均匀，避免或减少腐蚀断裂等情况，并节省螺栓数量，使整个结构更牢固可靠。

本实用新型的技术方案如下：一种核电站管道防甩击架，包括由钢板焊接组成的内外支架单元，所述内外支架单元围拢设置在管道外侧，内外支架单元之间通过螺栓和连接板相连接，在所述内外支架单元之间的连接面或者用于连接内外支架单元的相对应的连接板和支架板上分别设有若干凸起和凹槽相互嵌合安装的结构。

进一步，如上所述的核电站管道防甩击架，其中，所述的内外支架单元包括截面呈“凹”形的内支架，以及截面呈矩形的外支架，内支架底板固定在建筑物墙体上，所述管道穿过内支架的“凹”形中部空间，外支架固定在管道外侧。

进一步，如上所述的核电站管道防甩击架，其中，在所述连接板上设有用于减小连接面误差间隙的螺栓垫板。

进一步，如上所述的核电站管道防甩击架，其中，所述的凸起为圆柱形，所述的凹槽为与圆柱形凸起相适配的圆形槽。

进一步，如上所述的核电站管道防甩击架，其中，在管道的不同部位设置所述的防甩击架，或者两个或两个以上的防甩击架连成一体设置。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型所提供的核电站管道防甩击架在内外支架单元的连接面或连接板上设置若干凸起和凹槽相互嵌合的结构，可以使得内外支架两个垂直方向的连接螺栓减小各个方向的剪力或拉力，进而减少螺栓的数量。此外，装配时根据情况在连接处增加配做的螺栓垫板，使螺栓连接面之间没有间隙，使设备连接面受力更均匀，使螺栓拧紧力矩均匀，减少应力腐蚀断裂的概率，在正常工况和事故工况下使整个结构更牢固可靠。

附图说明

图1为本实用新型核电站管道防甩击架结构示意图；

图2为本实用新型的内支架结构示意图；

图3为本实用新型的外支架和内外支架连接板结构示意图；

图4为现有防甩击架的连接面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型提供的核电站管道防甩击架是将内外支架之间的连接板及其配合面之间增加榫槽(即凹凸结构)配合，增加连接面之间的抗剪能力，比如可以设计圆柱的凸起，配合面设计圆形的凹陷，连接面凹凸配合的形式可以减小连接螺栓受到的(单向或各个方向)的剪切力，并可以减小另一垂直方向连接螺栓的拉力。此外，为了减小由于制造偏差变形引起的设备局部及螺栓受力不均匀，可在安装时增加配做螺栓垫板，使螺栓受力均匀。

如图1所示，本实施例提供的防甩击架主要包括一个截面呈“凹”形的内支架1，内支架由组成钢板2焊接构成，一个截面呈矩形的外支架3，外支架由组成钢板4焊接构成，管道21穿过内支架1的“凹”形中部空间，外支架3固定在管道21外侧。连接板5、外支架连接板6、连接板7、内支架连接板12通过螺栓11固定连接，外支架连接面8和内支架连接面10通过螺栓9固定连接。

如图2所示，内支架底板17固定在墙体的预埋板上，内支架连接面上设有凹槽14，内支架连接板12上设有柱形凸起15。

如图3所示，外支架连接面上设有柱形凸起18，外支架连接板上设有柱形凸起16，连接板5上设有圆形凹槽19，连接板7上设有圆形凹槽20。

内支架1和外支架3通过螺栓9将外支架连接面8和内支架连接面10连接在一起，内支架连接面凹槽14与外支架连接面柱形凸起18相互嵌合，这样在X轴和Z轴组成的平面内，约束了内外支架之间相对位移，从而减小了连接螺栓9在正常工况下由重力产生的剪力，也减小了在事故工况下可能受到X轴和Z轴组成的平面内的各个方向剪力，减小了螺栓11的拉力。

同样，内外支架通过螺栓11经连接板5、连接板7将内支架连接板12和外支架连接板6连接在一起，连接板之间也有圆柱凸起和凹槽配合，在正常工况和事故工况下减小了螺栓11在Y和Z轴平面组成的内受到的剪力，从而也减小了螺栓9的拉力。

为了减小由于制造误差连接面可能的间隙，可以配做螺栓垫板13，使得拧紧后螺栓的预紧力均匀，使加工变形的设备受力均匀。

连接板5、连接板7为现场单独装配的零件，可在现场与外支架连接板6、内支架连接板12的凸起配做开槽，外支架连接面8与内支架连接面10配做凸起和开槽，以保证配合精度。

本实用新型所提供的管道防甩击架使得整体结构连接更牢固，螺栓承载力减轻，可减少螺栓数量。在使用中可减少螺栓损坏的概率，在正常和事故工况下结构承载更加安全可靠。

榫槽(或凹凸)配合形状和数量可以有多种，选择对本体材料各性能(如集中应力等)影响小的形状。

本连接部件结构也可用于其他管道或设备防甩击架等类似原理的连接结构中。本装置也可以用于一根管道的不同部位，或两个防甩击架连成一体，分别限制一个管道的两个部位。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。