径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道的制作方法

本实用新型涉及盐化工设备管道领域，特别是一种径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道。

背景技术：

设备腐蚀开裂是盐化工企业生产中面临的一个重大难题。之所以盐化设备存在各种腐蚀开裂问题，归根到底与其极端恶劣的工作环境有关，主要体现在以下几个方面：

（1）氯离子浓度：卤水中氯离子浓度极高，这是不锈钢产生腐蚀的根源，不锈钢构件常见的环境失效方式如点蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂、腐蚀疲劳断裂都与溶液中存在氯离子有关。

（2）工作温度 ：蒸馏是卤水制盐的主要工艺手段，卤水温度各区段稍有不同，大约在90-120℃左右。奥氏体不锈钢应力腐蚀断裂多发生在50-300℃的范围内，一般来说，温度越高，应力腐蚀断裂越容易发生。与卤水接触的不锈钢正好处于这一敏感温度范围，所以，容易产生应力腐蚀。

（3）卤水压力 ：卤水压力一般在0.5MPa左右，使泵阀、管道及蒸馏釜等相关构件的材料承受相当的应力作用。很显然，材料的开裂归根到底是由应力引起的，在没有腐蚀介质的环境中，材料开裂的应力极限高于腐蚀环境下的应力极限。目前，盐化工企业遇到构件开裂的问题，往往首先考虑材料问题，认为材料抗点蚀、抗晶间腐蚀性能不足，造成所用不锈钢等级越来越高，在实在解决不了问题的情况下，甚至使用钛合金材料。即便如此，也不能有效阻止盐化工构件的早期开裂。由于没有对症下药，这样做并不能从根本上解决问题，反而增加了企业的生产成本。为此，除了在提高材料耐腐蚀性方面采取措施外，还应该从减小应力方面采取措施。申请号为201520063205.4的中国实用新型专利，其发明创造的名称为“一种防开裂的盐化工设备管道结构”，其通过在盐化工设备管道的表面设有紧箍，使紧箍对盐化工设备管道施加径向预压力，抵消了盐化工设备管道内卤水对于盐化工设备管道的压力，即使盐化工设备管道的管内在卤水的长期作用下产生了点蚀，但是由于紧箍对盐化工设备管道的径向预压力的作用抵消了盐化工设备管道内卤水对于盐化工设备管道的压力，使得点蚀部位不会在卤水的压应力下开裂，大大延长了盐化工设备管道的使用寿命。

然而，上述专利仍然存在着如下不足：

1.径向预压力不能调节：紧箍在安装的过程中，为避免对盐化工管道的损伤，不能安装过紧，故紧箍对盐化工管道的最大预压力具有限制，且紧箍安装后，最大预压力不能自动调节。当使用一段时间后，一方面紧箍上的螺栓会发送松动等，故紧箍对盐化工管道所施加的径向预压力会逐渐降低；另一方面，卤水中的氯离子对盐化工管道所产生的点蚀是逐步发生的，随着时间的推移，卤水对于盐化工设备管道的压力是逐渐增加的，为避免开裂的产生，紧箍对盐化工管道所施加的径向预压力也应该是逐渐增加的，上述专利中紧箍对盐化工管道所施加的径向预压力是不变或逐渐减小，因此仍然有开裂产生的趋势。

2.径向预压力施加不均匀：由于紧箍为两块弧形块形成，两块弧形块一端为铰接，一端通过螺栓紧固。在铰接处、螺栓紧固处、以及相邻两个紧箍的接缝处无压预压力，导致预压力施加不均匀。

3.安装繁琐、复杂：需要在盐化工管道外周安装若干根紧箍，每个紧箍均需要采用螺栓进行拧紧，对拧紧力要求也较高，拧紧过紧，将造成盐化工管道损伤；拧紧过松，则其不到施加径向预压力的作用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道，该径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道中位于外侧的护管对位于内侧的盐化工管所施加的径向预压力能够调节，径向预压力施加均匀，安装制备方便简单。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道，从内至外依次包括盐化工管、充气气囊和护管；护管套装在盐化工管的外周，充气气囊设置在盐化工管和护管之间，充气气囊与盐化工管的外侧壁和护管的内侧壁均为粘接固定；充气气囊上设置有与充气口，该充气口能与气泵相连接；充气气囊内设置有压力传感器。

护管上设置有与压力传感器相连接的显示屏。

盐化工管为316不锈钢管。

护管内径为盐化工管外径的1.05-1.2倍。

护管为不锈钢管，护管的外周套装有若干个橡胶圈。

本实用新型采用上述结构后，具有如下有益效果：

上述护管和充气气囊的设置，能根据需要，调节充气气囊内的气体压力大小，进而能够调节对盐化工管所施加的径向预压力大小。当卤水对于盐化工管的压力逐渐增加时，可以逐渐对充气气囊进行补充气体，使充气气囊对盐化工管所施加的径向预压力大小与卤水对盐化工管的压力相适应，从而能防止盐化工管开裂。上述压力传感器的设置，能对充气气囊的压力进行检测，从而控制充气气囊内充入气体的量。另外，护管为整体结构，不需要人工拧紧螺栓等，安装制备方便简单的同时，还能避免螺栓松动，导致的预压力减小的问题，使预压力施加更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道的纵剖面结构示意图。

图2显示了径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道的横剖面结构示意图。

其中有：1.盐化工管；2.护管；3.充气气囊；31.充气口；32.压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种径向预压力能调节的防开裂盐化工设备管道，从内至外依次包括盐化工管1、充气气囊2和护管3。

护管套装在盐化工管的外周，充气气囊设置在盐化工管和护管之间，充气气囊与盐化工管的外侧壁和护管的内侧壁均为粘接固定。

充气气囊上设置有与充气口31，该充气口能与气泵相连接。当需要对充气气囊内充入气体时，将气泵与充气口相连接即可。

充气气囊内设置有压力传感器32，该压力传感器能对充气气囊的压力进行检测，从而控制充气气囊内充入气体的量。

上述护管上优选设置有与压力传感器相连接的显示屏，从而能将压力传感器的测试值进行显示，方便及时对充气气囊进行气体补充。

上述盐化工管优选为316不锈钢管，从而能进一步减小盐化工管的点蚀。

上述护管内径优选为盐化工管外径的1.05-1.2倍，进一步优选为1.05-1.1倍。从而能对充气气囊的体积进行限制，使充气气囊内的压力上升更快。

上述护管优选为不锈钢管，护管的外周套装有若干个橡胶圈。从而能进一步对充气气囊的体积进行限制，并能进一步保护护管。

进一步，护管的顶部设置有环形顶盖，护管的底部设置有环形的底盖。顶盖和底盖的设置，能将护管与盐化工管之间的缝隙围合形成一个密封腔体，从而能防止充气气囊漏气，导致的压力上升缓慢问题。

上述护管和充气气囊的设置，能根据需要，调节充气气囊内的气体压力大小，进而能够调节对盐化工管所施加的径向预压力大小。当卤水对于盐化工管的压力逐渐增加时，可以逐渐对充气气囊进行补充气体，使充气气囊对盐化工管所施加的径向预压力大小与卤水对盐化工管的压力相适应，从而能防止盐化工管开裂。上述另外，护管为整体结构，不需要人工拧紧螺栓等，安装制备方便简单的同时，还能避免螺栓松动，导致的预压力减小的问题，使预压力施加更加均匀。

另外，充气气囊的设置，能避免盐化工管与护管同轴度不高的问题，也能避免盐化工管外壁面以及护管内壁面有凸点、毛糙等不光滑的问题，仍然能使预压力均匀施加。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。