CN104061371A - 一种石油管道支撑结构的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种石油管道支撑结构的使用方法，上座通过升降结构与下座连接，所述上座的顶部设置有左弧形体、右弧形体和分别与左弧形体和右弧形体连接的固定半环，在上座顶部位于左弧形体和右弧形体之间的位置设置有轴向移动机构；设置的轴向移动机构可随着管道作同向的轴向移动，使得支架与管道之间始终保持相对静止，即不会产生相对的轴向力，避免了石油管道被支架划伤，提高了石油管道固定的可靠性。

Description

一种石油管道支撑结构的使用方法

技术领域

本发明涉及一种支架，具体是指一种石油管道支撑结构的使用方法。

背景技术

常用的输油管，一般都为碳素钢管和耐油胶管两种，固定的输油管线多用碳素钢管，耐油胶管主要用于临时装卸输转油设施上或管线卸接的活动部位。碳素钢管按其制造方法可分为无缝钢管和焊接钢管，无缝钢管又分为热轧和冷拔两种，通常的碳素钢管都是采用沸腾钢制造，温度适用范围为0~300℃，低温时容易脆化，采用优质碳素钢制造的钢管，温度适用范围则为-40~450℃，采用16Mn钢，温度适用范围低温为-40℃，高温则可达475℃。

在石油运输过程中，石油管道通常是离地铺设的，因此，每隔一段距离，均设置有一种石油管道支撑结构的使用方法对石油管道进行支撑。但是，这种石油管道的铺设方式存在一定的问题，即在外部因素，如温度，风力，水土偏移的影响下，石油管道的自身应力状况会发生改变，其相对与一种石油管道支撑结构的使用方法会产生轻微的左右位移的倾向。在石油运输过程中，需要铺设大量的石油管道。石油管道通常是离地铺设的，因此，每隔一段距离，均设置有石油管道支架对石油管道进行支撑。但是，这种石油管道的铺设方式存在一定的问题。即在外部因素，如温度的影响下，石油管道由于热胀冷缩，容易出现其轴向长度的微小变化。由于石油管道支撑架将石油管道卡死，此时，石油管道与石油管道支撑架之间会产生轴向力，随着轴向力的积累，不但会使石油管道表面被划伤，还会使石油管道支架的定位位置出现偏差，影响石油管道固定的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油管道支撑结构的使用方法，减小管道与支架之间的接触应力，保证石油传输的稳定性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种石油管道支撑结构的使用方法，包括以下步奏：首先通过左、右弧形体与固定半环将管道固定，在矩形槽内，当管道产生轴向力后，轴向力作用到左弧形体或是右弧形体上，从而带动滑块在滚珠的作用下轴向滑动，保持支架与管道移动的同一性；当滑块移动将左弧形体、右弧形体与管道之间的轴向力抵消时，在滑块的两端与矩形槽两端的弹簧，一侧的弹簧被拉伸，而另一侧的弹簧则被压缩，支架继续保持对管道的支撑；当反向的轴向力产生时，矩形槽内的被压缩的弹簧与拉伸的弹簧产生的同方向的力作用到滑块上，滑块与左弧形体、右弧形体、固定半环一起带动管道反方向移动，将反向的轴向力抵消；其中上座通过升降结构与下座连接，所述上座的顶部设置有左弧形体、右弧形体和分别与左弧形体和右弧形体连接的固定半环，在上座顶部位于左弧形体和右弧形体之间的位置设置有轴向移动机构。由于石油管道支撑架将石油管道卡死，此时，石油管道与石油管道支撑架之间会产生轴向力，本发明针对现有的石油管道支架进行了改进，将传统的支架与管道的刚性连接变换为柔性连接，通过左、右弧形体与固定半环将管道固定，在管道受到外界因素干扰而出现轴向长度的微小变化时，管道与支架之间会产生轴向力，而设置的轴向移动机构可随着管道作同向的轴向移动，使得支架与管道之间始终保持相对静止，即不会产生相对的轴向力，避免了石油管道被支架划伤，提高了石油管道固定的可靠性；所述轴向移动机构包括设置于上座上的矩形槽和通过滚珠轴向滑动固定于矩形槽中的滑块，滑块突出于上座的上表面，所述滑块的两端与矩形槽的两端之间设置有弹簧，左弧形体与右弧形体对称设置在滑块上；在矩形槽内，当管道产生轴向力后，轴向力作用到左弧形体或是右弧形体上，从而带动滑块在滚珠的作用下轴向滑动，保持支架与管道移动的同一性，以减少相对作用力的影响；当滑块移动将左弧形体、右弧形体与管道之间的轴向力抵消时，设置在滑块的两端与矩形槽两端的弹簧，一侧的弹簧被拉伸，而另一侧的弹簧则被压缩，支架继续保持对管道的支撑，避免了管道支架的定位位置出现偏差，保证了管道固定的稳定性；当反向的轴向力产生时，矩形槽内的被压缩的弹簧与拉伸的弹簧产生的同方向的力作用到滑块上，滑块与左弧形体、右弧形体、固定半环一起带动管道反方向移动，将反向的轴向力抵消，保证管道固定的可靠性。

所述轴向移动机构包括设置于上座上的矩形槽和通过滚珠轴向滑动固定于矩形槽中的滑块，滑块突出于上座的上表面，所述滑块的两端与矩形槽的两端之间设置有弹簧，左弧形体与右弧形体对称设置在滑块上。在矩形槽内，当管道产生轴向力后，轴向力作用到左弧形体或是右弧形体上，从而带动滑块在滚珠的作用下轴向滑动，保持支架与管道移动的同一性，以减少相对作用力的影响；当滑块移动将左弧形体、右弧形体与管道之间的轴向力抵消时，设置在滑块的两端与矩形槽两端的弹簧，一侧的弹簧被拉伸，而另一侧的弹簧则被压缩，支架继续保持对管道的支撑，避免了管道支架的定位位置出现偏差，保证了管道固定的稳定性；当反向的轴向力产生时，矩形槽内的被压缩的弹簧与拉伸的弹簧产生的同方向的力作用到滑块上，滑块与左弧形体、右弧形体、固定半环一起带动管道反方向移动，将反向的轴向力抵消，保证管道固定的可靠性。

所述升降结构包括两个设置在下座上的支撑板和两个设置在上座下表面上的连接板，连接板上从上至下依次开设有多个螺纹孔，螺栓贯穿支撑板与螺纹孔连接。支撑板与连接板上对应设置有螺纹孔，两者之间通过螺栓连接，使得支架可根据具体的管道架设高度来对其进行支撑固定，增强了实用性。

还包括加强筋，加强筋的一端与支撑板连接，加强筋的另一端与下座连接。由于实际需要，管道架设在一定高度时必须保证其支撑结构的稳定性能，一般的管道本身重量较大，对支撑件的强度要求较高，在上座与下座之间的升降结构上安装加强筋，使得支架的稳固性增强。

所述弹簧为扭转弹簧。由于管道自身产生应力的方向不定，所以弹簧在被拉伸或是被压缩时的方向也就不确定，普通的弹簧无法长时间承受多方向力的拉扯，容易折断或是失去弹性；扭簧的圈或是紧密围绕或是分开围绕，能适任扭转负荷（与弹簧轴线成直角），其末端可绕成钩状或直扭转臂，具有较大范围的扭转角度，可保证在调节滑块位置时较长的使用寿命和稳定性能。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种石油管道支撑结构的使用方法，上座通过升降结构与下座连接，所述上座的顶部设置有左弧形体、右弧形体和分别与左弧形体和右弧形体连接的固定半环，在上座顶部位于左弧形体和右弧形体之间的位置设置有轴向移动机构；设置的轴向移动机构可随着管道作同向的轴向移动，使得支架与管道之间始终保持相对静止，即不会产生相对的轴向力，避免了石油管道被支架划伤，提高了石油管道固定的可靠性；

2、本发明一种石油管道支撑结构的使用方法，支撑板与连接板上对应设置有螺纹孔，两者之间通过螺栓连接，使得支架可根据具体的管道架设高度来对其进行支撑固定，增强了实用性；

3、本发明一种石油管道支撑结构的使用方法，扭簧的圈或是紧密围绕或是分开围绕，能适任扭转负荷，其末端可绕成钩状或直扭转臂，具有较大范围的扭转角度，可保证滑块移动时的稳定性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为实施例1结构示意图；

图2为轴向移动机构的结构示意图；

图3为图2的B-B向剖视图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-下座、2-上座、3-左弧形体、4-右弧形体、5-固定半环、6-矩形槽、7-滚珠、8-滑块、9-弹簧、10-连接板、11-支撑板、12-螺栓、13-加强筋。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1、图2和图3所示，本发明一种石油管道支撑结构的使用方法，首先通过左、右弧形体3、4与固定半环5将管道固定，在矩形槽6内，当管道产生轴向力后，轴向力作用到左弧形体3或是右弧形体4上，从而带动滑块8在滚珠7的作用下轴向滑动，保持支架与管道移动的同一性；当滑块8移动将左弧形体3、右弧形体4与管道之间的轴向力抵消时，在滑块8的两端与矩形槽6两端的弹簧9，一侧的弹簧9被拉伸，而另一侧的弹簧9则被压缩，支架继续保持对管道的支撑；当反向的轴向力产生时，矩形槽6内的被压缩的弹簧9与拉伸的弹簧9产生的同方向的力作用到滑块8上，滑块8与左弧形体3、右弧形体4、固定半环5一起带动管道反方向移动，将反向的轴向力抵消；其中上座2通过升降结构与下座1连接，上座2的顶部设置有左弧形体3、右弧形体4和分别与左弧形体3和右弧形体4连接的固定半环5，在上座2顶部位于左弧形体3和右弧形体4之间的位置设置有轴向移动机构；轴向移动机构包括设置于上座2上的矩形槽6和通过滚珠7轴向滑动固定于矩形槽6中的滑块8，滑块8突出于上座2的上表面，滑块8的两端与矩形槽6的两端之间设置有弹簧9，左弧形体3与右弧形体4对称设置在滑块8上；升降结构包括两个设置在下座1上的支撑板11和两个设置在上座2下表面上的连接板10，连接板10上从上至下依次开设有多个螺纹孔，螺栓12贯穿支撑板11与螺纹孔连接；本发明针对现有的石油管道支架进行了改进，将传统的支架与管道的刚性连接变换为柔性连接，通过左、右弧形体3、4与固定半环5将管道固定，在管道受到外界因素干扰而出现轴向长度的微小变化时，管道与支架之间会产生轴向力，而设置的轴向移动机构可随着管道作同向的轴向移动，使得支架与管道之间始终保持相对静止，即不会产生相对的轴向力，避免了石油管道被支架划伤，提高了石油管道固定的可靠性；

在矩形槽6内，当管道产生轴向力后，轴向力作用到左弧形体3或是右弧形体4上，从而带动滑块8在滚珠的作用下轴向滑动，保持支架与管道移动的同一性，以减少相对作用力的影响；当滑块8移动将左弧形体3、右弧形体4与管道之间的轴向力抵消时，设置在滑块8的两端与矩形槽6两端的弹簧9，一侧的弹簧9被拉伸，而另一侧的弹簧9则被压缩，支架继续保持对管道的支撑，避免了管道支架的定位位置出现偏差，保证了管道固定的稳定性；当反向的轴向力产生时，矩形槽6内的被压缩的弹簧9与拉伸的弹簧9产生的同方向的力作用到滑块8上，滑块8与左弧形体3、右弧形体4、固定半环5一起带动管道反方向移动，将反向的轴向力抵消，保证管道固定的可靠性。

其中，还包括加强筋13，加强筋13的一端与支撑板11连接，加强筋13的另一端与下座1连接。由于实际需要，管道架设在一定高度时必须保证其支撑结构的稳定性能，一般的管道本身重量较大，对支撑件的强度要求较高，在上座2与下座1之间的下座1和支撑板11安装加强筋13，使得支架的稳固性增强。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种石油管道支撑结构的使用方法，其特征在于：包括以下步奏：首先通过左、右弧形体（3）、（4）与固定半环（5）将管道固定，在矩形槽（6）内，当管道产生轴向力后，轴向力作用到左弧形体（3）或是右弧形体（4）上，从而带动滑块（8）在滚珠（7）的作用下轴向滑动，保持支架与管道移动的同一性；当滑块（8）移动将左弧形体（3）、右弧形体（4）与管道之间的轴向力抵消时，在滑块（8）的两端与矩形槽（6）两端的弹簧（9），一侧的弹簧（9）被拉伸，而另一侧的弹簧（9）则被压缩，支架继续保持对管道的支撑；当反向的轴向力产生时，矩形槽（6）内的被压缩的弹簧（9）与拉伸的弹簧（9）产生的同方向的力作用到滑块（8）上，滑块（8）与左弧形体（3）、右弧形体（4）、固定半环（5）一起带动管道反方向移动，将反向的轴向力抵消；其中上座（2）通过升降结构与下座（1）连接，所述上座（2）的顶部设置有左弧形体（3）、右弧形体（4）和分别与左弧形体（3）和右弧形体（4）连接的固定半环（5），在上座（2）顶部位于左弧形体（3）和右弧形体（4）之间的位置设置有轴向移动机构。

2.根据权利要求1所述的一种石油管道支撑体，其特征在于：所述轴向移动机构包括设置于上座（2）上的矩形槽（6）和通过滚珠（7）轴向滑动固定于矩形槽（6）中的滑块（8），滑块（8）突出于上座（2）的上表面，所述滑块（8）的两端与矩形槽（6）的两端之间设置有弹簧（9），左弧形体（3）与右弧形体（4）对称设置在滑块（8）上。

3.根据权利要求1所述的一种石油管道支撑体，其特征在于：所述升降结构包括两个设置在下座（1）上的支撑板（11）和两个设置在上座（2）下表面上的连接板（10），连接板（10）上从上至下依次开设有多个螺纹孔，螺栓（12）贯穿支撑板（11）与螺纹孔连接。

4.根据权利要求3所述的一种石油管道支撑体，其特征在于：还包括加强筋（13），加强筋（13）的一端与支撑板（11）连接，加强筋（13）的另一端与下座（1）连接。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种石油管道支撑体，其特征在于：所述弹簧（9）为扭转弹簧。