[发明专利]用于管道组件的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及管道，更具体地，涉及一种具有用于多种流体系统运行的鲁棒的设计的管道组件。

相关申请

本申请要求于2014年元月16日提交的美国临时专利申请61/928,302的权益。该在先申请的内容明确地包含于此。

背景技术

过程控制系统，例如在化工、石油、电力、纸浆和造纸，或其它过程中使用的分布式或可扩展的过程控制系统，可以包括一个或多个管道，以便流体在整个过程工厂中的移动。在一些应用中，蒸汽或其它流体可以通过过程工厂传送并且在系统内的规定的位置处过热和冷却。例如，调温器或减温器可以用于冷却在锅炉中或在热回收蒸汽生成器中的多个过热阶段之间的蒸汽管道组件内的蒸汽。蒸汽管道组件可包括设置在主压力边界管道内的衬管道，以放置边界管道接触被喷入蒸汽管道组件内以冷却蒸汽的冷却流体。衬管道减小边界管道开裂的可能性，该开裂是由于在冷却流体注入蒸汽流动期间可能发生的热冲击或热淬火。

许多包括边界管道或外管道内的衬管道的管道组件的配置包含使用位于衬管道的外侧和边界管道内的内侧之间的多个对齐杆。该些对齐杆可以被焊接到衬管道的外侧，并通常防止衬管道在边界管道内振动。当衬管道和/或边界管道的形状是不规则的或不适合结合在一起，将具有连接的对齐杆的衬管道放入边界管道中是困难的。为了容纳放置在蒸汽管道组件内的衬管道，通常机器穿孔边界管道的整个内部和/或机器下压对齐杆部分。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种具有第一端和第二端的管道组件。该管道组件包括外管道，该外管道包括外管道内表面和外管道外表面。外管道内表面在外管道的第一端和第二端之间延伸，并且外管道内表面包括外管道内径。外管道外表面在外管道的第一端和第二端之间延伸，并且外管道外表面包括外管道外径。该管道组件进一步包括位于该外管道内的内管道，其中内管道包括内管道内表面和内管道外表面。内管道内表面在内管道的第一端和第二端之间延伸，并且包括内管道内径。内管道外表面在内管道的第一端和第二端之间延伸，并且包括内管道外径。该管道组件进一步包括引导件和凹口组件，其中凹口在管道组件内限定，其靠近管道组件的第一端并且尺寸适于容纳固定地连接到管道组件的引导件的至少一部分，以使得引导件和凹口协作以防止内管道在第一方向相对于外管道的移动。

本发明的另一个方面涉及一种具有第一端和第二端的管道组件。该管道组件进一步包括具有第一端和第二端的外管道，以及具有第一端和第二端的内管道，其中该内管道位于外管道内。管道组件还包括固定地连接到管道组件的引导件，其靠近外管道的第一端和内管道的第一端，管道组件还包括凹口，其尺寸设置成容纳引导件的至少一部分并且靠近的外管道的第一端和内管道的第一端，其中，引导件和凹口协作以防止内管道在外管道内的在第一方向上的移动。

本发明的另一个方面涉及一种用于配置管道组件的方法。该方法提供了一个内管道和一个外管道，在外管道的内表面内建立凹口并将其尺寸设置为容纳引导件的至少一部分，将引导件连接到内管道的外表面，并将内管道插入外管道中，其中，凹口和引导件协作以防止从移动内管道在外管道内的在第一方向上的移动。

本发明的另一个方面涉及具有第一端和第二端的管道组件。该管道组件包括外管道，该外管道包括外管道内表面和外管道外表面。外管道内表面在外管道的第一端和第二端之间延伸，并且包括外管道内径。外管道外表面在外管道的第一端和第二端之间的延伸，并且包括外管道外径。该管道组件进一步包括位于外管道内的内管道，其中内管道包括内管道内表面和内管道外表面。内管道内表面在内管道的第一端和第二端之间延伸，并且包括内管道内径。内管道外表面在内管道的第一端和第二端之间的延伸，并且包括内管道外径。管道组件进一步包括引导件和凹口组件，其中引导件和凹口分别在管道组件内限定，其靠近管道组件的第一端并且尺寸设置为可操作地协作，以使得引导件和凹口防止内管道在第一方向相对于外管道的移动。

在进一步的根据本文描述的发明方面中，前述多个实施例中的任意一个或多个还可以包括下列多种形式中的任意一个或多个。

在一种形式中，管道组件包括固定地连接到内管道外表面上的引导件以及凹口包括从外管道内表面延伸的凹口直径，其中，凹口的直径大于外管道内径。

在管道组件的另一种形式中，该凹口包括一个垂直或径向部分以及一个轴向或水平部分，其中，径向部分从外管道内表面急剧地延伸，而轴向部分从径向部分急剧地延伸。

在管道组件的另一种形式中，该凹口包括逐渐地从外管道内表面延伸的倾斜的或倾向的部分。