技術領域

本發(fā)明涉及一種管道甩擊限制系統(tǒng)和方法，具體涉及到一種高能管道的甩擊限制裝置和方法，屬于電氣與機電技術和能源安全領域。

背景技術

目前，高能管道廣泛應用于核電和化工等領域，對高能管道來說，如果在高能管道彎頭連接處發(fā)生破管現(xiàn)象，高壓蒸汽會發(fā)生噴射，對高能管道產生持續(xù)較大的作用力，使高能管道形成甩擊，由于高壓蒸汽持續(xù)噴射，高能管道的甩擊動能會持續(xù)增加，高能管道在甩擊過程中，如果接觸到其他關鍵設備，會以巨大的能量沖擊其他關鍵設備，形成嚴重的二次事故，為防止高能管道發(fā)生甩擊，破壞附近的其他關鍵設備，避免形成嚴重的二次事故，所以，在核電等重要領域，會在與高能管道彎頭兩端連接的高能管道上加設管道甩擊限制裝置。現(xiàn)在普遍使用的管道甩擊限制裝置是U形（或者其他形狀）的金屬結構件，考慮到高能管道的熱位移，U形甩擊限制裝置在安裝時必須與高能管道之間留有一定空間，滿足高能管道熱位移的要求，但當高能管道在高能管道彎頭連接處發(fā)生破管現(xiàn)象時，U形甩擊限制裝置與高能管道之間預留的高能管道熱位移空間，就變成了高能管道加速和甩擊能量增加的因素，同時在U形甩擊限制裝置發(fā)生幾何變形時，U形甩擊限制裝置對高能管道形成的抗力較小，高能管道的甩擊能量會繼續(xù)增加，當U形甩擊限制裝置進入塑性變形時，U形甩擊限制裝置才真正開始吸收和消耗高能管道的甩擊能量，而此時高能管道的甩擊能量已經非常大了，U形甩擊限制裝置吸收和消耗的要求也就提高了很多，另外，目前在世界范圍內，還沒有能夠真正意義上模擬高能管道甩擊，對U形甩擊限制裝置進行測試的試驗裝備。

發(fā)明內容

本發(fā)明采用的技術方案為：

一種高能管道的甩擊限制系統(tǒng)，包括若干組甩擊限制裝置，一組中的兩個甩擊限制裝置分別安裝在高能管道彎頭的兩側，甩擊限制裝置包括托架組件、第一銷座、第一銷軸、速度敏感型液壓阻尼器、第二銷軸、第二銷座、螺母、螺栓、板式弧形管箍；所述托架組件包括托架底板、托架立板、弧形托板，托架立板的右端與托架底板相焊接，托架立板的左端與弧形托板相焊接，托架底板、托架立板、弧形托板相互焊接成托架組件；所述速度敏感型液壓阻尼器包括阻尼器運動部銷頭、阻尼器運動部、阻尼器固定部、阻尼器固定部銷頭，阻尼器運動部銷頭固定連接在阻尼器運動部的右端，阻尼器固定部銷頭固定連接在阻尼器固定部的左端，阻尼器運動部能夠相對于阻尼器固定部產生軸向相對運動；所述第一銷座焊接在托架組件上；所述第二銷座焊接在預先埋設在墻體內的墻體固定座上；所述速度敏感型液壓阻尼器的阻尼器運動部銷頭通過第一銷軸與焊接在托架組件上的第一銷座形成鉸接，阻尼器固定部銷頭通過第二銷軸與焊接在墻體固定座上的第二銷座形成鉸接，速度敏感型液壓阻尼器被安裝在墻體和托架組件之間；所述板式弧形管箍通過螺母和螺栓與托架組件的弧形托板形成緊固連接，并把高能管道緊緊抱住在托架組件上；高能管道通過托架組件、速度敏感型液壓阻尼器與墻體相連接。

一種高能管道的甩擊限制方法，在接近高能管道彎頭兩側附近的高能管道上分別安裝一組或多組甩擊限制裝置。

a、當高能管道正常工作狀態(tài)，產生熱位移時，徑向運動速度很小，高能管道帶動托架組件、速度敏感型液壓阻尼器的阻尼器運動部相對于速度敏感型液壓阻尼器的阻尼器固定部及墻體形成緩慢運動，根據速度敏感型液壓阻尼器的特性，在低速運動時，比如速度小于120mm/min，速度敏感型液壓阻尼器不產生閉鎖，對外部作用對象產生很小的抗力，速度敏感型液壓阻尼器在高能管道產生熱位移時，僅對高能管道產生很小的抗力，不影響高能管道的正常工作；

b、當高能管道在高能管道彎頭A截面破管位置處發(fā)生破管，高能蒸汽從A截面破管位置處向左噴射，對高能管道形成向右的推力F，高能管道向右產生甩擊，高能管道的徑向運動速度迅速提高，根據速度敏感型液壓阻尼器的特性，在運動速度達到一定值時，比如速度在120mm/min-360mm/min之間，速度敏感型液壓阻尼器會產生閉鎖，對外部作用對象形成的額定抗力，在高能管道發(fā)生破管甩擊時，高能管道帶動托架組件、速度敏感型液壓阻尼器的阻尼器運動部相對于速度敏感型液壓阻尼器的阻尼器固定部及墻體的運動上升，速度敏感型液壓阻尼器產生閉鎖，對高能管道產生抗力，一方面，限制高能管道的徑向位移，防止高能管道產生甩擊，破壞其它關鍵設備，另一方面，由于速度敏感型液壓阻尼器產生閉鎖時，高能管道的運動速度較低，比如≦360mm/min，限制了高能管道的甩擊能量，高能管道無法對甩擊限制裝置形成較大的沖擊力，同樣甩擊限制裝置對高能管道的抗力也較小，有效保護高能管道。

本發(fā)明的有益效果是：