CN109058584B - 供热管道障碍物绕行方法及预制保温管绕行装置 - Google Patents
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Abstract
预制保温管绕行装置，属于供热管道敷设技术领域，用于供热管道绕行障碍物，所述预制保温管绕行装置包括绕行管、固定件、支撑杆、加固杆，一对固定件通过4～8根支撑杆相互连接，支撑杆之间通过加固杆支撑加固，固定件内侧与绕行管连接，固定件外侧与供热管道连接。发明施工难度小、技术安全性高，且不会对其他管道及周围建筑规划造成较大影响的一种跨越障碍的预制保温直埋管道绕行装置。本装置可以传递两侧直埋管道的力和位移，为无补偿直埋敷设技术提供了技术支持。
Description
技术领域
本发明属于供热直埋管道敷设技术领域，具体涉及在工厂预制的预制保温管绕行装置。
背景技术
在直埋供热管道设计、施工中经常会遇到以下情况：管网在定线过程中，经常遇到树、线杆、地上构筑物等障碍物占用管线位置，在管线俩侧距离不够大、无法设置方形补偿器(U性补偿器)的情况下，现有技术采用下述几种方法：
方法1、通过做U形弯管绕过障碍物，然后在U形弯管两侧设置补偿器或固定墩对其进行保护。
方法2、在主管上设置四个盲端，做四个管径小一些的旁通绕过障碍物，同时两侧设置补偿器或固定墩对其进行保护。
方法1的缺点：增加补偿器检查井造成工程成本增加、施工周期加长；增加固定墩会造成工程成本增加、施工周期加长、特别是当室外气温不满足混凝土施工条件时，对施工影响更加严重；补偿器和固定墩为管线中的薄弱点，增加了管网的危险点，降低了管道的安全性。
方法2的缺点：除具有方法1的缺点外，会增加管网的阻力和运行成本，三通更是管网中的薄弱点，又增加了管网的危险点，进一步降低了管道的安全性。
发明内容
本发明是为了解决现有绕行障碍处理技术存在的上述不足，提供疲劳寿命长、运行安全可靠、施工难度小，且不会对其他管道及周围建筑规划造成影响的绕行障碍物的预制保温管绕行装置。
本发明的技术方案：
预制保温管绕行装置，用于供热管道绕行障碍物，其特征是所述预制保温管绕行装置包括绕行管、固定件、支撑杆、加固杆，一对固定件通过4～8根支撑杆相互连接，支撑杆之间通过加固杆支撑加固，固定件内侧与绕行管连接，固定件外侧与供热管道连接。
所述绕行管包括U型绕行管、V型绕行管、Ω形绕行管。
所述U型绕行管由短管、弯管、横管、竖管组成，横管两端分别连接第一弯管、第二弯管，第一弯管、第二弯管的弯曲凹面相对，第一弯管连接第一竖管，第二弯管连接第二竖管，第一竖管连接第三弯管，第二竖管连接第四弯管，第三弯管与第四弯管的弯曲凹面相背，第三弯管与第四弯管均连接有短管。
短管与固定件的连接管连接，固定件之间通过支撑杆连接，支撑杆之间通过加固杆支撑加固。
所述固定件由钢板、连接管、加强筋组成，钢板设置1或2个连接管、4~8个螺栓孔，连接管穿过钢板且与钢板连接为一体，连接管周边且钢板两个侧面均焊接加强筋，加强筋以连接管为中心呈辐射状布置；螺栓孔分布在钢板的四角。
所述支撑杆由连杆、螺母组成，连杆两端设有螺纹，螺母设置在螺纹上。
所述加固杆由拉杆、拉环、螺母组成，拉杆两端均设有螺纹，两个螺母设置在螺纹上，两个螺母之间设置拉环，拉环穿过拉杆并通过螺母锁紧。
预预制保温管绕行装置在工厂制作完成。
在工厂加工好绕行管、固定件、支撑杆、加固杆，在施工现场组装。
所述的绕行管的凹槽正对障碍物，使绕行管跨过障碍物，绕行管的一端与障碍物一侧的供热管道连接，绕行管的另一端与障碍物另一侧的供热管道连接。
障碍物一侧的供热管道焊接一个固定件，障碍物另一侧的供热管道焊接另一个固定件，两侧的固定件通过两个支撑杆连接且障碍物位于两个支撑杆之间，两个支撑杆之间通过两个加固杆连接，且障碍物位于两个加固杆之间。
所述预制保温管绕行装置可以在工厂组装完成，也可以在施工现场组装完成。
所述绕行管的管径和直管道相同，弯曲尺寸大小以绕过障碍物为宜。
支撑杆可以采用各种型钢如工字钢、槽钢、圆钢，支撑杆与固定件焊接；也可以采用螺纹连接或铰接。
加固杆可以采用各种型钢如工字钢、槽钢、圆钢，加固杆与支撑杆焊接；也可以采用螺纹连接或铰接。
本发明与现有技术相比，绕行管不吸收外侧直管道的热膨胀量，延长了运行寿命，本发明结构尺寸小、运输方便、安装灵活，各部件在工厂加工，易于控制焊接、防腐保温等质量；便于根据管道规格系列化、标准化、批量化生产；减少了U形弯管两侧设置补偿器或固定墩的建设和对其进行保护的费用。
本发明解决了供热直埋热水管道绕行管线位置上的障碍物的工程难题。预制保温管绕行装置的推广应用，能显著减少绕行障碍物的管道附件及其设施的布置，极大的提高了管道的安全性，降低了工程造价，缩短了施工周期，使复杂的直埋管道躲避障碍物的工程难题瞬间解决，具有显著地的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明中预制保温双管绕行装置示意图。
图2是图1的左视图。
图3是本发明中预制保温单管绕行装置示意图。
图4是图3的左视图。
图5 是本发明中U型绕行管的结构图。
图6是本发明中实施例1的固定件的结构图。
图7是图6的轴向剖视图。
图8 是本发明中实施例2的固定件的结构图。
图9是图8的轴向剖视图。
图10是本发明中支撑杆的结构图。
图11是本发明中加固杆的结构图。
图中：0、障碍物，1、绕行管，2、固定件，3、支撑杆，4、加固杆，5、横管，6-1、第一弯管，6-2、第二弯管，6-3、第三弯管，6-4、第四弯管，7-1、第一竖管，7-2、第二竖管，8、短管，9、钢板，10、加强筋，11、连接管，12、螺栓孔，13、连杆，14、螺母，15、拉杆，16、拉环。
具体实施方式
实施例1：图1、图2所示，当2根管道绕行障碍物，采用预制保温双管绕行装置。本实施例为双管绕行方法。绕行装置由2个绕行管、2个固定件、4个支撑杆、4个加固杆组成。
所述的绕行管1的凹槽正对障碍物0，使绕行管1跨过障碍物0，绕行管1的一端短管8与障碍物左侧的一个固定件内侧的连接管11连接，该固定件外侧的连接管与供热管道连接，绕行管1的另一端短管8与障碍物右侧另一个固定件内侧的连接管11连接，该固定件外侧的连接管11与供热管道连接。
障碍物一侧的供热管道焊接一个长方形固定件2，障碍物另一侧的供热管道焊接另一个长方形固定件2，两侧的固定件通过4个支撑杆3连接且障碍物位于4个支撑杆之间，4个支撑杆的两端穿过两侧固定件四角的4个螺栓孔并通过螺母锁紧，形成上下两排、前后两行支撑杆，上、下两个支撑杆之间通过两个加固杆4连接，且障碍物位于两个加固杆之间。
图5所示，所述绕行管1由短管8、弯管、横管5、竖管组成，横管5两端分别连接第一弯管6-1、第二弯管6-2，第一弯管6-1、第二弯管6-2的弯曲凹面相对，第一弯管6-1连接第一竖管7-1，第二弯管6-2连接第二竖管7-2，第一竖管7-1连接第三弯管6-3，第二竖管7-2连接第四弯管6-4，第三弯管6-3与第四弯管6-4的弯曲凹面相背，第三弯管6-3与第四弯管6-4均焊接有短管8。
图6、图7所示，本实施例的固定件由长方形钢板9、加强筋10、连接管11组成，钢板设置2个连接管11、8个螺栓孔12，2个连接管11穿过钢板9并与钢板9焊接在一起；连接管11周边且钢板两个侧面均焊接8条加强筋10，加强筋10以连接管11为中心呈辐射状布置；螺栓孔12分布在钢板9的四角。
图10所示，所述支撑杆由连杆13、螺母14组成，连杆13两端设有螺纹，螺母14设置在螺纹上。
图11所示，所述加固杆由拉杆15、拉环16、螺母14组成，拉杆15两端均设有螺纹，两个螺母14设置在螺纹上，两个螺母之间设置拉环16，拉环16穿过拉杆15并通过螺母14锁紧。
实施例2：图3、图4所示，当一根管道远离障碍物一侧时，只需要一根管道绕行障碍物，采用预制保温单管绕行装置。
本实施例为单管绕行方法。本实施例采用1个绕行管、2个固定件、4个支撑杆、4个加固杆。
一个绕行管的凹槽正对障碍物，使绕行管跨过障碍物，绕行管的一端与障碍物一侧的供热管道通过一个固定件连接，绕行管的另一端与障碍物另一侧的供热管道通过另一个固定件连接。
障碍物一侧的供热管道焊接一个固定件，障碍物另一侧的供热管道焊接另一个固定件，两侧的固定件通过4个支撑杆连接且障碍物位于两个支撑杆之间，4个支撑杆的两端穿过两侧固定件四角的4个螺栓孔并通过螺母锁紧，形成上下两排、前后两行支撑杆，上、下两个支撑杆之间通过两个加固杆连接，且障碍物位于两个加固杆之间。
本实施例的绕行管与实施例1相同。
图8、图9所示，本实施例的固定件由正方形钢板9、加强筋10组成，钢板9设置1个连接管11、4个螺栓孔12，连接管11穿过钢板并与钢板焊接为一体；连接管周边且钢板两个侧面均焊接6条加强筋，加强筋以连接管为中心呈辐射状布置；螺栓孔分布在钢板的四角。
图10所示，所述支撑杆由连杆13、螺母14组成，连杆13两端设有螺纹，螺母14设置在螺纹上。
图11所示，所述加固杆由拉杆15、拉环16、螺母14组成，拉杆15两端均设有螺纹，两个螺母14设置在螺纹上，两个螺母之间设置拉环16，拉环16穿过拉杆15并通过螺母14锁紧。
根据《直埋供热管道工程设计》中固定墩的受力分析，预制保温管绕行装置中支撑杆承受管道轴向推力可按下式计算：
H=FmaxL+Pt
H为预制保温管绕行装置所受的轴向力，N;L为预制保温管绕行装置距自由端的长度，m；Fmax为单长最大摩擦力，N/m；Pt为活动端对管道位移阻力，N。
绕行管弯管角度α，根据现场空间调整。
方案图中绕行管管臂L1、L2的长度由障碍物尺寸及周围其他管位确定，L3的长度由固定件和弯管的曲率半径的长度决定。当障碍物是水平时，可设置竖向绕行管。
将金属直接埋在土壤中容易腐蚀，可使用钝化剂或成膜剂处理，使表面生成稳定的钝化膜，或进行喷漆处理，或采用电化学保护法对其进行保护。
Claims (6)
1.预制保温管绕行装置，用于供热管道绕行障碍物，其特征是所述预制保温管绕行装置包括绕行管、固定件、支撑杆、加固杆，一对固定件通过4～8根支撑杆相互连接，支撑杆之间通过加固杆支撑加固，固定件内侧与绕行管连接，固定件外侧与供热管道连接；所述固定件由钢板、连接管、加强筋组成，连接管穿过钢板且与钢板连接为一体，钢板设置1或2个连接管、4~8个螺栓孔，连接管周边且钢板两个侧面均设置加强筋，加强筋以连接管为中心呈辐射状布置；螺栓孔分布在钢板的四角；所述支撑杆由连杆、螺母组成，连杆两端设有螺纹，螺母设置在螺纹上；所述加固杆由拉杆、拉环、螺母组成，拉杆两端均设有螺纹，两个螺母设置在螺纹上，两个螺母之间设置拉环，拉环穿过拉杆并通过螺母锁紧；所述绕行管包括U型绕行管或V型绕行管或Ω形绕行管。
2.根据权利要求1所述预制保温管绕行装置，其特征是所述U型绕行管由短管、弯管、横管、竖管组成，横管两端分别连接第一弯管、第二弯管，第一弯管、第二弯管的弯曲凹面相对，第一弯管连接第一竖管，第二弯管连接第二竖管，第一竖管连接第三弯管，第二竖管连接第四弯管，第三弯管与第四弯管的弯曲凹面相背，第三弯管与第四弯管均连接有短管。
3.根据权利要求1所述预制保温管绕行装置，其特征是预制保温管绕行装置在工厂制作完成。
4.根据权利要求1所述预制保温管绕行装置，其特征是在工厂加工好绕行管、固定件、支撑杆、加固杆，在施工现场组装。
5.供热管道障碍物绕行方法，其特征是将权利要求1所述的绕行管的凹槽正对障碍物，使绕行管跨过障碍物，绕行管的一端通过固定件与障碍物一侧的供热管道连接，绕行管的另一端与通过固定件障碍物另一侧的供热管道连接。
6.根据权利要求5所述供热管道障碍物绕行方法，其特征是障碍物一侧的供热管道焊接一个固定件，障碍物另一侧的供热管道焊接另一个固定件，两侧的固定件通过不少于4个支撑杆连接且障碍物位于4个支撑杆之间，4个支撑杆之间通过加固杆连接，且障碍物位于加固杆之间。
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