一种高压蒸汽分支管道失压保护装置的制作方法

本技术涉及高温高压蒸汽传输及其周边配套设施，特别是涉及一种高压蒸汽分支管道失压保护装置。

背景技术：

1、目前我国的火力发电系统中，汽轮机组几乎都是亚临界甚至是超临界，因此锅炉输出的高温蒸汽压力都是15mpa以上、甚至达到25-27mpa。由于新能源电力系统的兴起，火电系统面临着调峰的需求，在各种调峰技术手段中，抽汽调峰是经济性最高的一种手段。但是，由于缺少一种安装在锅炉主蒸汽管道的分支管道上、能在支路管道失压时可迅速关断的阀门，因此，在主蒸汽管道中t接出支路进行抽汽调峰时，一旦抽汽支路发生事故、蒸汽大量泄露时，如果不能及时关断通道，会对主蒸汽管道造成极大影响，进而影响汽轮机组，容易形成发电系统大事故，进而影响抽汽储热设备的接入。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种高压蒸汽分支管道失压保护装置，以解决上述现有技术存在的问题，当高压蒸汽分支管道发生事故、蒸汽大量泄漏时能够及时关断通道，避免主蒸汽管道失压，防止汽轮机组发生停机事故，保证火力发电系统的运行安全系数，实现主蒸汽管道接入抽汽储热设备时的安全性和可靠性。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种高压蒸汽分支管道失压保护装置，包括：

3、管道失压断流器，所述管道失压断流器设置于高压蒸汽分支管道上，所述管道失压断流器包括断流器壳体和关断隔板，所述断流器壳体内具有过流通道，所述过流通道具有过流入口和过流出口，所述关断隔板可滑动地设置于所述过流通道内，且位于所述过流入口与所述过流出口之间；

4、沿所述过流入口至所述过流出口的方向，所述过流通道内具有第一位置和第二位置，所述关断隔板位于所述第一位置时，所述过流入口与所述过流出口相连通，所述过流通道处于开启状态；所述关断隔板位于所述第二位置时，所述关断隔板封堵所述过流出口，所述过流通道处于关闭状态；所述关断隔板位于所述第一位置与所述第二位置之间时，所述过流入口与所述过流出口相连通，所述过流通道处于节流状态；

5、旁通管道，所述旁通管道与所述管道失压断流器并联设置，所述旁通管道上设置有旁通启动阀门。

6、优选地，所述关断隔板与所述过流出口之间设置第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述关断隔板相连，所述第一弹性件的另一端与所述断流器壳体的内壁相连。

7、优选地，所述过流通道内设置有限位支柱，所述限位支柱设置于所述关断隔板靠近所述过流入口的一侧，所述关断隔板与所述限位支柱相抵时，所述过流通道处于开启状态。

8、优选地，所述关断隔板与所述过流入口之间设置第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述关断隔板相连，所述第二弹性件的另一端与所述断流器壳体的内壁相连。

9、优选地，沿所述过流入口至所述过流出口的方向，所述过流通道具有依次相连通的工作段和节流段，且沿所述过流入口至所述过流出口的方向，所述节流段的径向截面积逐渐减小，所述工作段的一端与所述过流入口相连通，所述工作段的另一端与所述节流段的径向截面积较大一端相连通，所述节流段的径向截面积较小一端与所述过流出口相连通，所述节流段的最小径向截面积大于所述过流出口的径向截面积，所述节流段与所述过流出口之间的轴向端面为密封面，所述关断隔板与所述密封面相抵时，所述过流通道处于关闭状态，所述关断隔板位于所述工作段时，所述过流通道处于开启状态，所述关断隔板位于所述节流段时，所述过流通道处于节流状态。

10、优选地，所述断流器壳体包括依次相的断流器入口管、断流器本体以及所述断流器出口管，三者相连通以形成所述过流通道，所述断流器入口管的内径与所述断流器出口管的内径相等，所述工作段以及所述节流段均位于所述断流器本体内；

11、所述关断隔板靠近所述过流出口的一侧设置有密封垫，所述密封垫为环形，所述密封垫能够与所述密封面相抵。

12、优选地，所述管道失压断流器的数量为多组，全部的所述管道失压断流器串联设置。

13、优选地，所述管道失压断流器还包括定位机构，所述定位机构包括定位支架和定位轴，所述定位支架设置于所述过流通道内，所述定位支架具有允许蒸汽通过的流通孔，所述定位轴与所述过流通道同轴设置，所述定位轴与所述关断隔板相连，所述定位轴可滑动地与所述定位支架相连，所述定位轴的滑动方向平行于所述过流通道的轴线方向。

14、优选地，所述定位支架具有安装孔，所述定位轴可滑动地穿过所述安装孔，所述流通孔的数量为多个，所述流通孔绕所述安装孔的轴线周向均布；

15、所述定位支架的数量为两组，两所述定位支架分别位于所述关断隔板的两侧。

16、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

17、本实用新型的高压蒸汽分支管道失压保护装置，工作时，高温高压蒸汽由主高压蒸汽管道流入高压蒸汽分支管道内，高温高压蒸汽通过过流入口进入过流通道，在蒸汽压力作用下，关断隔板朝向过流出口的方向运动，直至关断隔板到达第二位置并封堵过流出口，过流通道处于关闭状态；开启旁通启动阀门，高温高压蒸汽以小于分支管道额定工作流量0.05倍的流量，通过旁通管道流入高压蒸汽分支管道中，此时过流出口方向也逐渐充满高压蒸汽，过流出口一侧的蒸汽压力达到一定值时，在蒸汽压力作用下，关断隔板朝向过流入口方向运动，高温高压蒸汽由过流通道进入高压蒸汽分支管道，过流通道处于节流状态，随着关断隔板运动至第一位置，过流通道处于开启状态，此时关闭旁通启动阀门，管道失压断流器处于正常工作状态。当过流出口方向的高压蒸汽分支管道发生意外，出现蒸汽泄漏、失压事故时，高压蒸汽分支管道内的蒸汽流速加大，关断隔板两侧出现压力差，过流入口方向的压力大于过流出口方向的压力，同时过流入口方向的蒸汽流速和流量增大，作用于关断隔板上的压力增大，关断隔板朝向过流出口方向运动，当关断隔板运动至第一位置和第二位置之间时，过流通道处于节流状态，过流通道截面积变小，使得蒸汽流速继续增大，蒸汽压力作用于关断隔板上的推力继续增大，加速关断隔板的运动，最终关断隔板到达第二位置封堵过流出口，过流通道处于关闭状态，主高压蒸汽管道内的高温高压蒸汽不再流入高压蒸汽分支管道，减小对主高压蒸汽管道的影响，消除对汽轮机组的影响，避免由于蒸汽泄漏造成的发电系统大事故。

技术特征：

1.一种高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述关断隔板与所述过流出口之间设置第一弹性件，所述第一弹性件的一端与所述关断隔板相连，所述第一弹性件的另一端与所述断流器壳体的内壁相连。

3.根据权利要求2所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述过流通道内设置有限位支柱，所述限位支柱设置于所述关断隔板靠近所述过流入口的一侧，所述关断隔板与所述限位支柱相抵时，所述过流通道处于开启状态。

4.根据权利要求2所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述关断隔板与所述过流入口之间设置第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述关断隔板相连，所述第二弹性件的另一端与所述断流器壳体的内壁相连。

5.根据权利要求1所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：沿所述过流入口至所述过流出口的方向，所述过流通道具有依次相连通的工作段和节流段，且沿所述过流入口至所述过流出口的方向，所述节流段的径向截面积逐渐减小，所述工作段的一端与所述过流入口相连通，所述工作段的另一端与所述节流段的径向截面积较大一端相连通，所述节流段的径向截面积较小一端与所述过流出口相连通，所述节流段的最小径向截面积大于所述过流出口的径向截面积，所述节流段与所述过流出口之间的轴向端面为密封面，所述关断隔板与所述密封面相抵时，所述过流通道处于关闭状态，所述关断隔板位于所述工作段时，所述过流通道处于开启状态，所述关断隔板位于所述节流段时，所述过流通道处于节流状态。

6.根据权利要求5所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述断流器壳体包括依次相的断流器入口管、断流器本体以及断流器出口管，三者相连通以形成所述过流通道，所述断流器入口管的内径与所述断流器出口管的内径相等，所述工作段以及所述节流段均位于所述断流器本体内；

7.根据权利要求1-6任一项所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述管道失压断流器的数量为多组，全部的所述管道失压断流器串联设置。

8.根据权利要求1-6任一项所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述管道失压断流器还包括定位机构，所述定位机构包括定位支架和定位轴，所述定位支架设置于所述过流通道内，所述定位支架具有允许蒸汽通过的流通孔，所述定位轴与所述过流通道同轴设置，所述定位轴与所述关断隔板相连，所述定位轴可滑动地与所述定位支架相连，所述定位轴的滑动方向平行于所述过流通道的轴线方向。

9.根据权利要求8所述的高压蒸汽分支管道失压保护装置，其特征在于：所述定位支架具有安装孔，所述定位轴可滑动地穿过所述安装孔，所述流通孔的数量为多个，所述流通孔绕所述安装孔的轴线周向均布；

技术总结本技术公开一种高压蒸汽分支管道失压保护装置，包括管道失压断流器和旁通管道，在高压蒸汽分支管道发生意外，出现蒸汽泄漏时，高压蒸汽分支管道内的蒸汽流速加大，过流通道处于关闭状态，主高压蒸汽管道内的高温高压蒸汽不再流入高压蒸汽分支管道，减小对主高压蒸汽管道的影响，消除对汽轮机组的影响，避免由于蒸汽泄漏造成的发电系统大事故。技术研发人员：朱建新,赵士尧,张帅受保护的技术使用者：沈阳世杰电器有限公司技术研发日：20231023技术公布日：2024/6/2