CN103688094B - 基于管道的系统及安装基于管道的系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于安装基于管道的系统（管道系统）的方法，该基于管道的系统包括管道段和联接部件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：通过将管道段插入到联接部件中以组装管道段和联接部件，松散地预先组装管路系统，该联接部件被适配成，在能够容易地调节管道段在联接部件中的轴向位置的同时将管道段保持就位和定向，并且可选地夹持或附接到周围壁、天花板或地板，使得管道系统自支撑在期望位置中，并且使得技术人员能够容易地调节各部件的组装；将管路系统的各部件调节到期望位置中，使得管路系统基本上没有任何内在的张力；可选地将管路系统进一步附接或夹持到周围壁、天花板或地板；以及永久地连接管道段和联接部件。

Description

基于管道的系统及安装基于管道的系统的方法
技术领域
本发明涉及管道系统，尤其是用于低到中等压力的管道系统，具有小到中等尺寸的管道系统，用于低到中等流体泄漏风险的管道系统，还涉及用于高压力的管道系统，即超过200巴的压力，并且本发明还涉及类似的系统，例如栏杆和脚手架。更具体地，本发明涉及用于安装基于管道的系统的方法以及尤其适合于实施该方法的基于管道的系统。
背景技术
对于巡洋船只、旅馆以及具有用于将水、温和化学品和其它适度流体控制到低毒性和压力的许多管道和配合件的一些其它地方的管道系统，安装成本构成高达管道系统总成本的90％。这种情况尤其是对于夹持在壁上或天花板下方的加压管道系统中的管道和配合件而言，它们通常是高的且不方便进行定位。
在传统上，加压的管道系统由熔焊、焊接或者螺纹连接和拧接在一起的金属材料制成。这些本身是耗时的过程，而且还要求每个部件必须在系统被夹持的同时精确地适配和连接。
最相关类型的管道系统在组装时在建筑工地处以绕障碍物的所需的方向偏差被构建和适配到特定的状况。通常，管道段的每1-2m就存在配合或方向偏差。
胶合物连接、夹具连接和快速连接已经逐渐得到实施。这些连接通常易于组装，原因是管道系统组装在沟渠中，或者被放置在平的表面处。当管道系统被精确地适配、固定就位，且因此高高地构建到壁上、管道沟或管道架中以及天花板下方时，当每个管道接头必须连续地紧固时，其是麻烦的、耗时的且不具有灵活性的构建过程。
另外，具有专业工作的栏杆、脚手架和其它系统与本发明相关，原因是这样的系统中也可以发现对应地或类似的问题。
目的在于获得最初讨论的类型的基于管道的系统的成本的降低，本发明的目的是有助于实现所述的目的。
发明内容
本发明提供一种用于安装基于管道的系统(管道系统)的方法，该基于管道的系统包括管道段和联接部件，其区别在于，所述方法包括以下步骤：
通过将管道段插入到联接部件中以组装管道段和联接部件，松散地预先组装管路系统，该联接部件被适配成，在能够容易地调节管道段在联接部件中的轴向位置的同时将管道段保持就位和定向，并且可选地夹持或附接到周围壁、天花板或地板，使得管道系统自支撑在期望位置中，并且使得技术人员能够容易地调节各部件的组装，
将管路系统的各部件调节到期望位置中，使得管路系统基本上没有任何内在的张力，
可选地将管路系统进一步附接或夹持到周围壁、天花板或地板，以及
永久地连接管道段和联接部件。
联接部件优选地包括开口，所述开口容纳至少两个元件，所述至少两个元件所具有的尺寸和弹性刚度均提供方向稳定性、保持稳定性以及胶合物密封或夹具密封，所述至少两个元件为至少两个彼此沿轴向布置的O形环或类似密封元件的形式，使得管道段和联接部件之间具有对应的可调节的滑动密封功能，密封元件彼此沿轴向布置的距离大约为管道段的直径的0.4到1.5倍，优选地彼此沿轴向布置的距离为管道直径的大约0.5倍，优选地，刚度和插入深度使得能够保持和定位两米长的管道段的重量，使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为2-100N，更优选地为5-80N，更优选地为10-70N，最优选地为大约40N，并且当仅仅具有轴向运动而没有转动时为5-150N，更优选地为10-80N，最优选地为大约60N。
管道部件优选地包括标签，该标签提供与联接部件中的正确插入长度相关的信息，其中用于正确插入长度的长度间距优选地为管道段的直径的0.2到4倍，更优选地为0.5到2倍，最优选地为管道段的直径的大约一倍，并且优选地，该标签包括用于管道段在联接部件中的最小正确插入长度的特征标签，联接部件被适配成具有允许进行轴向运动的开口长度，并且优选地联接部件中的至少一些包括结合的紧固和张紧装置。
通过联接部件的壁中的孔注入胶合物直到胶合物从出口流出以表明胶合物完全充满且胶合物连接是通风的，来有利地进行连接，其中验证插塞优选地插入到所述出口中。或者，通过利用工具或诸如夹具的夹持装置夹持在一起来进行连接，通过在最终组装之前松散地夹持到管道联接件上，夹具还可以用于临时组装，并且结合最终组装而张紧，夹具能够预先组装到联接部件上或一体地形成到联接部件中。
本发明还提供尤其适合于实施根据本发明的方法的基于管道的系统，其特征在于，联接部件包括开口，所述开口容纳至少两个元件，所述至少两个元件所具有的尺寸和弹性刚度均提供方向稳定性、保持稳定性以及胶合物密封或夹具密封，所述至少两个元件为至少两个彼此沿轴向布置的O形环或类似密封元件的形式，使得管道段和联接部件之间具有对应的可调节的滑动密封功能，密封元件彼此沿轴向布置的间距大约为管道段的直径的0.4到1.5倍，优选地彼此沿轴向布置的距离为管道直径的大约0.5倍，优选地，刚度和插入深度使得能够保持和定位两米长的管道段的重量，使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为2-100N，更优选地为5-80N，更优选地为10-70N，最优选地为大约40N，并且当仅仅具有轴向运动而没有转动时为5-150N，更优选地为10-80N，最优选地为大约60N。
有利地，管道部件包括标签，该标签提供与联接部件中的正确插入长度相关的信息，优选地，用于正确插入长度的长度间距为管道段的直径的0.2到4倍，更优选地为0.5到2倍，最优选地为管道段的直径的大约一倍，并且优选地，该标签包括用于管道段在联接部件中的最小正确插入长度的特征标签，联接部件被适配成具有允许进行轴向运动的开口长度，并且联接部件中的至少一些优选地包括结合的紧固和张紧装置。
在一个实施例中，基于管道的系统是用于流体的管道系统，优选地为管道段和联接部件粘接在一起的复合管道系统。在另一个实施例中，具有用于栏杆的基于管道的系统，在另一个实施例中具有用于脚手架的基于管道的系统，在另一个实施例中，根据本发明的基于管道的系统是用于支撑结构的专业产品，所述支撑结构例如是木材骨架或增强件，例如是自支撑结构，或者例如紧固到周围壁、地板或天花板。
术语基于管道的系统应结合本发明进行广义地解释。其将包括来自本发明的做出贡献的技术特征所能够自然地应用的元件。因此，基于管道的系统包括不同的横截面形状，例如三角形和方形管道，包括能够与联接部件连接的中空或实心长形元件。最终的连接可以包括不同的紧固方法，包括诸如熔焊、焊接、螺纹连接和铆接的技术。
本发明的重点在于，每个部件都被设置在一起，并且利用临时粘附力/摩擦而保持在一起，这允许整个系统在最终位置干燥地组装，并且在最终连接之前可以进行适配/调节和夹持。本发明是基于管道插入到联接件中，该联接件通常具有彼此之间存在间距而组装的两个O形环。O形环的功能是增加摩擦，该摩擦将管道沿纵向保持插入就位，其次，由于O形环之间的距离，而增加了纵向方向稳定性。
其它管道系统，例如夹持系统(压配合系统)，具有O形环，该O形环可以提供一定的收回抗性，但是不提供方向抗性。
利用本发明，节省了大量的时间，相应地节省了费用。对于典型的管道系统，管道系统的组装成本为全部安装成本的70-90％。本发明减少了工作时间，因此组装成本的降低高达50％。
改进的工作环境也是重要方面，技术人员要在进行工作操作的头部上方的高度处进行繁重的工作。这可能要在楼梯/位置上下跑动多次，以进行测量、切割、紧固、带动部件、适配和调节。当在楼梯/位置上工作时可能出现意外事故和伤害。
获得改进的质量和精度的可能性是较高的，原因是切割和适配将更加易于进行，并且系统变得基本上没有张力。这还将不需要采用动力来将以不够的精度适配的这些部件推在一起，将以不够的精度适配的这些部件推在一起可能产生由于没有对尺寸进行足够的关注所导致的张力，并且之后可能在操作期间导致损坏。本发明特别有利于非临界用途的用于加压管道的夹持的刚性管道系统。
附图说明
利用三个附图示出本发明，其中：
图1示出了根据本发明的管道系统和方法的特征，
图2a、2b和2c示出了根据本发明的管道系统的联接部件和管道段的端部，以及
图3稍稍更加详细地示出了根据本发明的管道系统的联接部件和管道段的端部的实施例。
具体实施方式
参考图1，其示出了基于管道的系统，其中具有根据本发明的管道系统1.该管道系统包括管道段2和联接部件3，以及紧固装置，支撑件或夹具4a和4b，其中首先组装夹具4a，然后组装夹具4b，在管道系统已经适配之后进行管道系统的永久连接和紧固，以便基本上没有张力，且以期望的方式布置在期望的位置处。
图2a和2b示出了根据本发明的管道系统中的联接部件3和两个管道段2的端部，它们处于不同的位置，例如在调节之前和之后。图2c示出了类似的实施例。
图3更详细地示出了管道系统中的实施例3和管道段2的端部。更具体地，示出了联接部件，其具有用于胶合物线路的环形空间6。胶合物通过开口7注入，直到胶合物从处于联接的另一侧处的相对定向的且轴向地错开的验证和通风孔8中流出。

Claims (30)

1.一种用于安装基于管道的系统的方法，该基于管道的系统包括管道段和联接部件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
通过将管道段插入到联接部件中以组装管道段和联接部件而松散地预先组装管路系统，该联接部件包括两个密封元件，这两个密封元件沿轴向间隔开并且定位成允许管道段进出的轴向调节和管道段的旋转，并且弹性刚度被适配成，在能够容易地调节管道段在联接部件中的轴向位置的同时将管道段保持就位和定向；并且充分夹持或附接到周围壁、天花板或地板，使得管道系统自支撑在期望位置中，并且使得技术人员能够容易地调节各部件的组装，
将管路系统的各部件调节到期望位置中，使得管路系统基本上没有内在的张力，
将管路系统进一步附接或夹持到周围壁、天花板或地板，以及
永久地连接管道段和联接部件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，联接部件包括开口，所述开口容纳至少两个密封元件，所述至少两个密封元件所具有的尺寸和弹性刚度均提供方向稳定性、保持稳定性以及胶合物密封或夹具密封，所述至少两个密封元件为至少两个彼此沿轴向间隔开布置的O形环的形式，使得管道段和联接部件之间具有对应的可调节的滑动密封，密封元件彼此沿轴向布置的间距为管道段的直径的0.4到1.5倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，管道部件包括标签，该标签提供与联接部件中的正确插入长度相关的信息，其中用于正确插入的长度间距为管道段的直径的0.2到4倍，该标签包括用于管道段在联接部件中的最小正确插入长度的特征标签，联接部件被适配成具有允许进行轴向运动的开口长度，并且联接部件中的至少一些包括结合的紧固装置和张紧装置。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过联接部件的壁中的孔注入胶合物直到胶合物从出口流出以表明胶合物完全充满且胶合物连接是通风的，来进行连接，其中验证插塞插入到所述出口中；或者，通过利用夹持装置夹持在一起来进行连接，通过在最终组装之前松散地夹持到管道联接件上，夹持装置还可以用于临时组装，并且结合最终组装而张紧，夹持装置能够预先组装到联接部件上或一体地形成到联接部件中。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，密封元件彼此沿轴向布置的间距为管道直径的0.5倍。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得能够保持两米长的管道段的重量，使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为2-100N，并且当仅仅具有轴向运动而没有转动时用于轴向插入和位置调节的力为5-150N。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为5-80N。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为10-70N。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为40N。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得当仅仅具有轴向运动而没有转动时用于轴向插入和位置调节的力为10-80N。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得当仅仅具有轴向运动而没有转动时用于轴向插入和位置调节的力为60N。
12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，用于正确插入的长度间距为管道段的直径的0.5到2倍。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，用于正确插入的长度间距为管道段的直径的一倍。
14.一种基于管道的系统，包括管道段和联接件，适合于实施根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，联接部件包括开口，所述开口容纳至少两个密封元件，所述至少两个密封元件所具有的尺寸和弹性刚度均提供方向稳定性、保持稳定性以及胶合物密封或夹具密封，所述至少两个密封元件为至少两个彼此沿轴向布置的O形环的形式，使得管道段和联接部件之间具有对应的可调节的滑动密封，密封元件彼此沿轴向布置的间距为管道段的直径的0.4到0.65倍。
15.根据权利要求14所述的基于管道的系统，其特征在于，联接部件包括标签，该标签提供与联接部件中的正确插入长度相关的信息，其中用于正确插入长度的长度间距为管道段的直径的0.2到4倍，并且，该标签包括用于管道段在联接部件中的最小正确插入长度的特征标签，联接部件被适配成具有允许进行轴向运动的开口长度，并且联接部件中的至少一些包括结合的紧固装置和张紧装置。
16.根据权利要求14所述的基于管道的系统，其特征在于，密封元件彼此沿轴向布置的间距为管道直径的0.5倍。
17.根据权利要求14所述的基于管道的系统，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得能够保持两米长的管道段的重量，使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为2-100N，并且当仅仅具有轴向运动而没有转动时用于轴向插入和位置调节的力为5-150N。
18.根据权利要求17所述的基于管道的系统，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为5-80N。
19.根据权利要求18所述的基于管道的系统，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为10-70N。
20.根据权利要求19所述的基于管道的系统，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得用于轴向插入和位置调节的力在能够容易进行转动的情况下为40N。
21.根据权利要求14所述的基于管道的系统，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得当仅仅具有轴向运动而没有转动时用于轴向插入和位置调节的力为10-80N。
22.根据权利要求21所述的基于管道的系统，其特征在于，弹性刚度和插入深度使得当仅仅具有轴向运动而没有转动时用于轴向插入和位置调节的力为60N。
23.根据权利要求15所述的基于管道的系统，其特征在于，用于正确插入的长度间距为管道段的直径的0.5到2倍。
24.根据权利要求23所述的基于管道的系统，其特征在于，用于正确插入的长度间距为管道段的直径的一倍。
25.根据权利要求14-24任一项所述的基于管道的系统，其特征在于，所述系统为用于流体的管道系统，并且为管道段和联接部件粘接在一起的复合管道系统。
26.根据权利要求14-24任一项所述的基于管道的系统，其特征在于，所述系统用于栏杆。
27.根据权利要求14-24任一项所述的基于管道的系统，其特征在于，所述系统用于脚手架。
28.根据权利要求14-24任一项所述的基于管道的系统，其特征在于，所述系统为用于支撑结构的专业产品，所述支撑结构是建筑物骨架。
29.根据权利要求28所述的基于管道的系统，其特征在于，所述支撑结构是自支撑结构。
30.根据权利要求28所述的基于管道的系统，其特征在于，所述支撑结构是增强件。
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