CN105422990A - 平板镶嵌式立管吊架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板镶嵌式立管吊架，该平板镶嵌式立管吊架包括荷载传递肋板、加强肋板、顶板、侧板以及吊板，其中，该荷载传递肋板焊接于立管的外侧壁，该顶板包括第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分环绕该立管布置并与该荷载传递肋板配合，该侧板与该顶板连接，该吊板与该侧板连接，该加强肋板设置于该顶板的下方并与该顶板和该侧板连接，使用时，该立管将载荷传递给该荷载传递肋板，该荷载传递肋板将载荷传递给该顶板，该顶板将载荷传递给该侧板，该侧板将载荷传递给该吊板，从而通过该吊板将载荷传递给承载结构。本发明的平板镶嵌式立管吊架加工制造工艺简单，所用合金钢板节省，节能降耗环保。

Description

平板镶嵌式立管吊架

技术领域

本发明涉及动力、石油、化工、冶金等行业工艺管道支吊架的管道连接部件(简称“管部”)，具体涉及一种平板镶嵌式立管吊架。

背景技术

图1为现有技术中广泛采用的一种立管吊架局部立体示意图，非整体式立管吊架大多采用如图1所示的管夹结构。管夹的形状决定它在承载时将会产生扭弯，结构不稳定，难以承受较大荷载，两吊杆的间距也受到限制。

对于高温管道系统，往往需在长立管上设置一个刚性吊架，以保证管系运行的稳定、安全，其荷载大大超过一般吊架荷载。同时，高温管道系统热位移比较大，要求增大立管吊架的两吊杆间距。

图2A为现有技术中另一种立管吊架的俯视图，图2B为现有技术中另一种立管吊架的主视图。如图2A-2B所示，为适应重荷载、大位移的需求，往往会在每片管夹上下端面处加焊半圆环钢板，在上下半圆环板及管夹外侧焊接径向加强肋板，再在半圆环板和径向加强肋板的外侧焊上弧形板形成箱体结构。

然而，这样的吊架结构复杂，耗用合金钢材较多，制造中热压、焊接和热处理工作量大。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板镶嵌式立管吊架，以解决上述现有技术中存在的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种一种平板镶嵌式立管吊架，所述平板镶嵌式立管吊架包括荷载传递肋板、加强肋板、顶板、侧板以及吊板，其中，所述荷载传递肋板焊接于立管的外侧壁，所述顶板包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分环绕所述立管布置并与所述荷载传递肋板配合，所述侧板与所述顶板连接，所述吊板与所述侧板连接，所述加强肋板设置于所述顶板的下方并与所述顶板和所述侧板连接，使用时，所述立管将载荷传递给所述荷载传递肋板，所述荷载传递肋板将载荷传递给所述顶板，所述顶板将载荷传递给所述侧板，所述侧板将载荷传递给所述吊板，从而通过所述吊板将载荷传递给承载结构。

较佳地，所述立管的外侧壁上包裹绝热层，所述荷载传递肋板的宽度小于所述绝热层的厚度。

较佳地，所述荷载传递肋板的宽度比所述绝热层的厚度小20mm-50mm。

较佳地，所述侧板由碳素钢材制成。

较佳地，所述荷载传递肋板的下方设有第一凹槽，所述顶板卡入所述第一凹槽内。

较佳地，所述第一凹槽的上顶面向外伸出的部分比所述第一凹槽的下底面向外伸出的部分长，其中，所述第一凹槽的上顶面向外伸出的长度保证当所述荷载传递肋板对所述顶板传递荷载时，有足够承压面积，而所述第一凹槽的下底面向外伸出的长度，保证管道向上振动时有足够强度不致管道与吊架脱离。较佳地，所述侧板的上端设有第二凹槽，在所述第二凹槽内设有凸缘，在所述加强肋板的上端也设有凸缘，以及所述顶板上设有多个通孔，当所述顶板安装到所述侧板和所述加强肋板上后，所述顶板嵌入所述第二凹槽内，所述侧板上的所述凸缘以及所述加强肋板上的所述凸缘伸入所述顶板上的所述多个通孔中。

较佳地，所述侧板的所述凸缘和所述加强肋板的所述凸缘上设有螺纹孔，利用螺栓、止动垫圈和单边托板将所述侧板的所述凸缘和所述加强肋板的所述凸缘与所述顶板固定住。

较佳地，所述加强肋板的两端设有凸出部，以及所述侧板设有连接孔，所述加强肋板通过将所述凸出部伸入所述连接孔内从而与所述侧板连接。

较佳地，所述凸出部上设有槽口，所述凸出部伸入所述连接孔中以后，能够在所述连接孔中上下移动，当所述侧板上的所述凸缘完全嵌入所述顶板的所述通孔中以后，所述槽口和所述侧板镶嵌。

较佳地，所述平板镶嵌式立管吊架还包括垫块、螺栓和止动垫圈，当所述凸缘伸入所述连接孔中后，在所述凸缘的底部嵌入所述垫块，并通过螺栓、止动垫圈固定。

较佳地，所述侧板的两端设有开口向下的第三槽口，所述吊板的两端设有开口向上的第四槽口，通过将所述第三槽口从上往下卡入所述第四槽口从而将所述侧板与所述吊板连接，使用时，所述吊板从下往上承受所述侧板对其施加的作用力，从而将所述侧板托住。

较佳地，所述吊板的上部设有销孔，所述平板镶嵌式立管吊架还包括吊杆，所述吊杆的一端与所述销孔连接，所述吊杆的另一端与承载结构连接，从而通过所述吊杆将载荷传递给承载结构。

较佳地，所述吊杆通过设置在一端的U形螺母与所述销孔连接。

较佳地，所述销孔两端的内壁为圆锥面，从而助于所述平板镶嵌式立管吊架摆动。

较佳地，所述圆锥面的锥顶角为10⁰。

本发明具有如下方面的有益效果：

1.本发明采用平板镶嵌结构，制造只有切割、钻孔等工艺，工厂无需热压、焊接，从而免除热处理、无损检测，减少能源消耗，有力环境保护，降低制造成本。

2.本发明的顶板下方镶嵌加强肋板，大大提高顶板的承载能力，在相同荷载和侧板间距条件下，顶板重量减少40％～60％。

3.本发明可将侧板置于管道绝热层外面，使其计算温度为管内介质温度一半，即使高温管道也能使用碳素钢板，减少合金钢板用量，减少吊架材料成本，合金钢板重量占整个平板镶嵌式立管吊架重量的比例由原来的75％～85％降低到30％～50％。

4.本发明将侧板置于绝热层外面后，成为准隔热型平板镶嵌式立管吊架，减少了管内介质的热损失，如果荷载传递肋板下方加焊环板支承高强度绝热块，再将荷载传递给顶板，就是完全型隔热吊架。

附图说明

图1是现有技术中广泛采用的一种立管吊架局部立体示意图

图2A是现有技术中另一种立管吊架的俯视图。

图2B是图2A中的立管吊架的主视图。

图3是本发明一实施例的平板镶嵌式立管吊架立体图。

图4是图3的平板镶嵌式立管吊架的立体分解图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

本发明的平板镶嵌式立管吊架通常包括荷载传递肋板、加强肋板、顶板、侧板以及吊板，其中，荷载传递肋板焊接于立管的外侧壁，顶板包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分环绕立管布置并与荷载传递肋板配合，侧板与顶板连接，吊板与侧板连接，加强肋板设于顶板的下方并与侧板和顶板连接，使用时，立管将载荷传递给荷载传递肋板，荷载传递肋板将载荷传递给顶板，顶板将载荷传递给侧板，侧板将载荷传递给吊板，从而通过吊板将载荷传递给承载结构。

下面结合图3-4对本发明的平板镶嵌式立管吊架进行详细说明。

图3为本发明的平板镶嵌式立管吊架立体图，图4为本发明的平板镶嵌式立管吊架立体分解图，如图3-4所示，平板镶嵌式立管吊架100包括荷载传递肋板10、加强肋板20、顶板30、侧板40以及吊板50。其中，顶板30包括第一部分30A和第二部分30B。在本实施例中，荷载传递肋板10的数目为4块，加强肋板20、侧板40以及吊板50的数目都为2块，顶板30的数目为1块。然而，本领域的技术人员可以理解，也可以设置其他数目的传递肋板10、加强肋板20、顶板30、侧板40以及吊板50。

如图3所示，荷载传递肋板10焊接在立管60的外侧壁上，在本实施例中，4块荷载传递肋板10均匀地焊接于立管60的外侧壁上，顶板30的第一部分30A和第二部分30B环绕立管60的外侧壁布置，并与荷载传递肋板10配合，具体为在荷载传递肋板10上设置有第一凹槽11，该第一凹槽11与顶板30配合，通过将顶板30插入第一凹槽11中将顶板30与荷载传递肋板10连接。其中，第一凹槽11的上顶面110向外伸出的部分较长，凹槽11的下底面111向外伸出的较短，第一凹槽11的上顶面110向外伸出的长度保证当所述荷载传递肋板对所述顶板传递荷载时，有足够承压面积，而所述第一凹槽的下底面111向外伸出的长度，保证管道向上振动时有足够强度不致管道与吊架脱离。

如图4所示，顶板30的第一部分30A和第二部分30B上设有与立管配合的半圆形凹槽30A1和30B1，从而当顶板30连接到加强肋板10时，第一部分30A和第二部分30B的半圆形凹槽30A1和30B1组合成与立管60配合的圆形凹槽，从而合围在立管60的外侧壁上。

在顶板30的两端(即第一部分30A和第二部分30B的外端)设有与侧板40配合的卡槽31，当侧板40与顶板30连接时，卡槽31卡入侧板40，从而起到固定顶板30与侧板40的作用。

在顶板30上还设有多个通孔32，通孔32用于与侧板40上端的凸缘43以及加强肋板20上端的凸缘23配合，在本实施例中，通孔32的数目为8个，每一块侧板40上端设有2个凸缘43，每一块加强肋板20上端设有两个凸缘23。然而，本领域的技术人员可以理解，也可以在顶板30上设置其他数目的通孔，同时在侧板40以及加强肋板20上端设置对应数目的凸缘来与之配合。

在侧板40的两端设有开口相下的第三凹槽41，在吊板50的两端设有开口向上的第四凹槽51，通过将第三凹槽41从上往下卡入第四凹槽51中，从而将吊板50连接到侧板40。由于第三凹槽41开口向上，第四凹槽51开口向下，因此，侧板40对顶板50施加向下的作用力，而顶板50对侧板40施加向上的作用力，从而侧板40可以将所受的荷载传递给侧板50。

在侧板40的上端设有第二凹槽44，第二凹槽44用于与顶板30配合，在第二凹槽44中设有两个凸缘43，如上文所述，凸缘43用来与顶板30上的通孔32配合，从而当顶板30安装到侧板40上后，顶板30嵌入第二凹槽44中，同时顶板30上的卡槽31卡侧板40，侧板40的凸缘43伸入通孔32中。

在侧板40的侧面上设有连接孔42，在加强肋板20的两端设有凸出部21，在加强肋板20的上端设有凸缘23，加强肋板20通过将凸出部21伸入连接孔42中从而与侧板40连接，通过将凸缘23伸入顶板30的通孔32中而与顶板30连接。凸出部21上还设有槽口211，突出部21伸入连接孔42中以后，能够在连接孔42中上下移动，安装时，当加强肋板20插入连接孔42后，需向上抬升，使其上部凸缘23完全嵌入顶板30，槽口211和侧板40完全镶嵌。此时，在侧板40的连接孔42中的加强肋板20两端的凸缘23的底部需嵌入垫块将加强肋板20托住，并用螺栓、止动垫圈等固定。

吊板50的上部设有销孔52，销孔52用于与吊杆(图未示)连接，比如通过将吊杆的U形螺母穿入销孔52中。为了适应在工作状态下立管以铅垂线为轴线的锥顶角8°范围内自由摆动，销孔52的两端的孔径大于中段的孔径，较佳地，销孔52的两端的内壁为圆锥面，更佳地，该圆锥面的锥顶角为10⁰。

组装时，先将4块荷载传递肋板10均匀地焊接到立管60上，然后将2块加强肋板20两端的凸出部21伸入到侧板40对应的连接孔42内，从而将加强肋板20连接到侧板40。再将顶板30的第一部分30A和第二部分30B从立管60的两侧卡入加强肋板10的凹槽11中，从而将顶板30连接到荷载传递肋板10。再将顶板30的卡槽31卡入侧板40的顶部，从而将侧板40连接到顶板30的两端。再然后将吊板50两端的第四凹槽51从下往上卡入侧板40两端的第三凹槽41中，从而将吊板50连接到侧板40。

如图3所示，组装好后，顶板30环绕立管60的外周，侧板40和吊板50位于顶板30的四周，加强肋板20位于顶板30的下方。

为了防止管道上下振动管架散架，当侧板40和加强肋板20上端的凸缘43和23伸入顶板30的通孔32中以后，需要用螺栓、止动垫圈和双边压板将其压住，具体为在凸缘43和23上设有螺纹孔，用螺栓、止动垫圈和单边托板将其压住。虽然本发明中是通过螺栓的将顶板固定到侧板和加强肋板，然而本领域的技术人员可以理解，也可以通过本领域的其它方式该固定连接。

使用中，吊板50通过销孔52连接到吊杆(图未示)，吊杆连接到承载结构，从而实现立管将载荷传递给荷载传递肋板，荷载传递肋板将载荷传递给顶板，顶板将载荷传递给侧板，侧板将载荷传递给吊板，吊板通过吊杆将载荷传递给承载结构。

此外，在本发明中，在立管60的外侧壁上还包裹有一层绝热层70，为了起到好的隔热效果以减少散热损失，荷载传递肋板10的宽度小于绝热层70的厚度，即荷载传递肋板10被绝热层70完全包裹住。

首先，本发明采用平板镶嵌结构，制造只有切割、钻孔等工艺，工厂无需热压、焊接，从而免除热处理、无损检测，减少能源消耗，有力环境保护，降低制造成本。其次，本发明的顶板下方镶嵌加强肋板，大大提高顶板的承载能力，在相同荷载和侧板间距条件下，顶板重量减少40％～60％。再次，本发明的可将侧板置于管道绝热层外面，使其计算温度为管内介质温度一半，即使高温管道也能使用碳素钢板，减少合金钢板用量，减少吊架材料成本，合金钢板重量占整个平板镶嵌式立管吊架重量的比例由原来的75％～85％降低到30％～50％。最后，本发明将侧板置于绝热层外面后，成为准隔热型平板镶嵌式立管吊架，减少了管内介质的热损失，如果荷载传递肋板下方加焊环板支承高强度绝热块，再将荷载传递给顶板，就是完全型隔热吊架。

以上详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述平板镶嵌式立管吊架包括荷载传递肋板、加强肋板、顶板、侧板以及吊板，其中，所述荷载传递肋板焊接于立管的外侧壁，所述顶板包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分环绕所述立管布置并与所述荷载传递肋板配合，所述侧板与所述顶板连接，所述吊板与所述侧板连接，所述加强肋板设置于所述顶板的下方并与所述顶板和所述侧板连接，使用时，所述立管将载荷传递给所述荷载传递肋板，所述荷载传递肋板将载荷传递给所述顶板，所述顶板将载荷传递给所述侧板，所述侧板将载荷传递给所述吊板，从而通过所述吊板将载荷传递给承载结构。

2.根据权利要求1所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述立管的外侧壁上包裹绝热层，所述荷载传递肋板的宽度小于所述绝热层的厚度。

3.根据权利要求1所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述荷载传递肋板的下方设有第一凹槽，所述顶板卡入所述第一凹槽内。

4.根据权利要求1所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述侧板的上端设有第二凹槽，在所述第二凹槽内设有凸缘，在所述加强肋板的上端也设有凸缘，以及所述顶板上设有多个通孔，当所述顶板安装到所述侧板和所述加强肋板上后，所述顶板嵌入所述第二凹槽内，所述侧板上的所述凸缘以及所述加强肋板上的所述凸缘伸入所述顶板上的所述多个通孔中。

5.根据权利要求4所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述加强肋板的两端设有凸出部，以及所述侧板设有连接孔，所述加强肋板通过将所述凸出部伸入所述连接孔内从而与所述侧板连接。

6.根据权利要求5所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述凸出部上设有槽口，所述凸出部伸入所述连接孔中以后，能够在所述连接孔中上下移动，当所述侧板上的所述凸缘完全嵌入所述顶板的所述通孔中以后，所述槽口和所述侧板镶嵌。

7.根据权利要求6所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述平板镶嵌式立管吊架还包括垫块、螺栓和止动垫圈，当所述凸缘伸入所述连接孔中后，在所述凸缘的底部嵌入所述垫块，并通过螺栓、止动垫圈固定。

8.根据权利要求1所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述侧板的两端设有开口向下的第三槽口，所述吊板的两端设有开口向上的第四槽口，通过将所述第三槽口从上往下卡入所述第四槽口从而将所述侧板与所述吊板连接，使用时，所述吊板从下往上承受所述侧板对其施加的作用力，从而将所述侧板托住。

9.根据权利要求1所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述吊板的上部设有销孔，所述平板镶嵌式立管吊架还包括吊杆，所述吊杆的一端与所述销孔连接，所述吊杆的另一端与承载结构连接，从而通过所述吊杆将载荷传递给承载结构。

10.根据权利要求1所述的平板镶嵌式立管吊架，其特征在于，所述销孔两端的内壁为圆锥面，从而助于所述平板镶嵌式立管吊架摆动。