CN110513568B - 管道接头用保温结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道接头用保温结构，属于保温管道施工领域，包括电热熔套及填充物；电热熔套包括分别套设于管道接头两侧的管道外周的两个连接套体、设于两个所述连接套体之间且用于覆盖所述管道接头的保温套体及设于所述连接套体内侧且用于与管道外壁熔接密封的密封连接层结构；保温套体上设有出气孔以及用于注入所述填充物的注料孔，所述填充物通过所述注料孔填充于所述保温套体内侧。本发明提供的管道接头用保温结构，结构简单，无需加厚管道，与管线直管段保温层厚度相差不大，能有效满足施工要求，并且，通过注入的填充物能够起到对接头位置的有效保温，最大程度降低管线保温材料整体成本，同时还保证管线保温安全性。

Description

管道接头用保温结构

技术领域

本发明属于保温管道施工技术领域，更具体地说，是涉及一种管道接头用保温结构及其施工方法。

背景技术

具有承插式接口的保温管道结构简单，安装方便快捷，施工成本低，在温泉水输送、冷水保温、工厂余热传输以及城市集中供热等领域被广泛应用。承插式保温管道接口区域以及含有凸起的附件(盘承、盘插和管线连接的管件等部分)中，其凸起部位与管线直管段部位直径的差值根据承插式保温管道的公称直径(DN)不同而有所不同，即公称直径越大差值越高。预制直埋保温球墨铸铁管线承插接口区域和含有凸起附件部位的保温是管道施工的一大难题，目前主要有两种保温结构：1)采用目前市场上普通的HDPE(高密度聚乙烯)电热熔套卷板，只保证除承插式接口区域的管线直管段保温层厚度满足使用要求，接口区域简单处理后缠绕、捆扎HDPE电热熔套卷板，长期供热过程中，接口区域造成极大的热损失的同时，所缠绕的HDPE热熔套卷板以及管线承口端HDPE管道6的外壁加速老化，降低整条管线寿命，长期冷水保温输送过程中，接口区域保温效果不佳，严寒地带极有可能导致介质在接口区域造成冷冻；2)另一种方法与前述的接口区域保温方法类似，不同点是增加整条管线整体保温层厚度，优先保证承插口区域保温层厚度满足，即增加管线直管段保温层厚度的方式，达到整条管线的保温要求，此种方法极大的增加了管线的保温材料成本。

综上所述，目前，还没有适合的保温结构，既能满足保温效果，又能满足施工要求，即使其保温结构厚度与管线直管段保温层厚度相差不大，最大程度降低管线保温材料整体成本，保证管线保温安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道接头用保温结构，以解决现有技术中存在的没有既能满足保温效果又能满足施工要求适合的保温结构的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种管道接头用保温结构，包括：电热熔套及填充于所述电热熔套与管道接头之间的填充物；

所述电热熔套包括分别套设于管道接头两侧的管道外周的两个连接套体、设于两个所述连接套体之间且用于覆盖所述管道接头的保温套体及设于所述连接套体内侧且用于与管道外壁熔接密封的密封连接层结构；

所述保温套体上设有出气孔以及用于注入所述填充物的注料孔，所述填充物通过所述注料孔填充于所述保温套体内侧。

进一步地，所述保温套体为向外凸出的弧面型套体，所述连接套体为平直套体，所述保温套体与所述连接套体之间通过圆弧结构过渡。

进一步地，所述保温套体为轴向截面为梯形的套体，所述梯形的套体的折弯处通过圆弧结构过渡，所述连接套体为平直套体，所述保温套体与所述连接套体之间通过圆弧结构过渡。

进一步地，所述连接套体和所述保温套体均为平直套体，且所述保温套体与所述连接套体之间平滑过渡。

进一步地，所述密封连接层结构包括热压嵌入所述连接套体内侧壁上且用于与管道外壁熔接的第一电热熔丝网。

进一步地，所述密封连接层结构包括设于所述连接套体内侧的第一电热熔卷条、热压嵌入所述第一电热熔卷条内壁上且用于与管道外壁熔接的第二电热熔丝网及热压嵌入所述连接套体内壁上的第一电热熔丝；所述第一电热熔卷条的两侧边缘为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第二电热熔丝。

进一步地，所述密封连接层结构还包括设于所述连接套体和所述第一电热熔卷条之间的第二电热熔卷条、热压嵌入所述第二电热熔卷条内壁上且用于与所述第一电热熔卷条熔接的第三电热熔丝网；所述第二电热熔卷条的两侧边缘为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第三电热熔丝。

进一步地，所述电热熔套一侧设有熔套套装缝，所述熔套套装缝的两侧壁面均为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第四电热熔丝。

本发明提供的管道接头用保温结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明管道接头用保温结构，通过连接套体内壁上的密封连接层结构实现与管道外壁的熔接，连接后再通过注料孔向保温套体内测空间中注入填充物，在注入过程中，出气孔随时排出空气，保证保温套体内外气压一致，以便注入过程顺畅进行。本发明的管道接头用保温结构简单，无需加厚管道，与管线直管段保温层厚度相差不大，能有效满足施工要求，并且，通过注入的填充物能够起到对接头位置的有效保温，最大程度降低管线保温材料整体成本，同时还保证管线保温安全性。

本发明还提供一种管道接头用保温结构施工方法，包括如下步骤：

将电热熔套套装在管道接头外周，并使连接套体分别套在管道外壁的指定位置上；

通过通电熔接使密封连接层结构与管道外壁密封配合；

对熔接位置进行气密性检测；

在保温套体上分别开设注料孔和出气孔，通过所述注料孔将填充物注入所述保温套体内侧，直至填充物充满所述保温套体内部空间。

进一步地，所述对熔接位置进行气密性检测包括：

在所述保温套体中部开设检测孔，通过检测孔进行气密性检测；

所述检测孔为所述注料孔；

所述在保温套体上分别开设注料孔和出气孔，通过所述注料孔将填充物注入所述保温套体内侧，直至填充物充满所述保温套体内部空间之后还包括：

封堵所述注料孔和所述出气孔。

本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明管道接头用保温结构施工方法，施工过程简单快捷，通过气密性测试能保证施工后熔接位置密封性好，有效降低此类管线生产及施工综合成本，提升管线安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的管道接头用保温结构的装配结构示意图；

图2为图1中电热熔套的左视图；

图3为本发明实施例二提供的管道接头用保温结构的装配结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的管道接头用保温结构的装配结构示意图；

图5为图4中电热熔套的左视图；

图6为图4中密封连接层结构的左视图；

图7为本发明实施例四提供的管道接头用保温结构的装配结构示意图；

图8为本发明实施例五提供的管道接头用保温结构的装配结构示意图；

图9为本发明实施例六提供的管道接头用保温结构的装配结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-电热熔套；101-连接套体；102-保温套体；2-填充物；3-密封连接层结构；301-第一电热熔丝网；302-第一电热熔卷条；303-第二电热熔丝网；304-第一电热熔丝；305-第二电热熔丝；306-第二电热熔卷条；307-第三电热熔丝网；308-第三电热熔丝；4-出气孔；5-注料孔；6-管道；601-管道主体；602-外护管；7-第四电热熔丝

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1、图3、图4及图7，现对本发明提供的管道接头用保温结构进行说明。所述管道接头用保温结构，包括电热熔套1及填充于电热熔套1与管道接头之间的填充物2；电热熔套1包括分别套设于管道接头两侧的管道6外周的两个连接套体101、设于两个连接套体101之间且用于覆盖管道接头的保温套体102及设于连接套体101内侧且用于与管道外壁熔接密封的密封连接层结构3；保温套体101上设有出气孔4以及用于注入填充物2的注料孔5，填充物2通过注料孔5填充于保温套体102内侧。

本发明提供的管道接头用保温结构，与现有技术相比，通过连接套体内壁上的密封连接层结构3实现与管道6外壁的熔接，连接后再通过注料孔5向保温套体内测空间中注入填充物2，在注入过程中，出气孔4随时排出空气，保证保温套体102内外气压一致，以便注入过程顺畅进行。本发明的管道接头用保温结构简单，无需加厚管道，与管线直管段保温层厚度相差不大，能有效满足施工要求，并且，通过注入的填充物2能够起到对接头位置的有效保温，最大程度降低管线保温材料整体成本，同时还保证管线保温安全性。

需要注意的是，管道6包括管道主体601以及包覆于管道主体601外周的外护管602，外护管602的外壁即为管道6的外壁。

具体地，电热熔套1为高密度聚乙烯卷板。

请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，保温套体102为向外凸出的弧面型套体，连接套体101为平直套体，保温套体102与连接套体101之间通过圆弧结构过渡。

电热熔套呈Ω型，Ω型的电热熔套1为一体式成型卷板结构，圆弧结构能在生产设备模具加工制作以及Ω型HDPE(高密度聚乙烯)卷板挤压成型的过程中避免应力集中造成电热熔套1撕裂，管线寿命降低等问题。针对不同口径预制直埋保温球墨铸铁管，Ω型的电热熔套1厚度为3mm～18mm不等。

请参阅图5，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，前述的Ω型电热熔套，根据不同口径预制直埋保温球墨铸铁管承插接口区域承口与直管段高度差，设计合理的保温套体102凸起高度，弧面型的保温套体102向外凸出的高度≥20mm。保温套体102的宽度≥200mm，根据不同口径预制直埋保温球墨铸铁管承插接口区域长度进行设置，不小于该长度即可。

当电热熔套1呈Ω型时，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，密封连接层结构3包括热压嵌入连接套体101内侧壁上且用于与管道6外壁熔接的第一电热熔丝网301。相应的，连接套体101的宽度≥30mm，用于嵌入第一电热熔丝网301。

请一并参阅图8及图9，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，保温套体102为轴向截面为梯形的套体，梯形的套体的折弯处通过圆弧结构过渡，连接套体101为平直套体，保温套体102与连接套体101之间通过圆弧结构过渡。相应的，连接套体101的宽度≥30mm，用于嵌入第一电热熔丝网301。电热熔套1为一体式成型卷板结构，梯形的套体结构能在生产设备模具加工制作以及HDPE(高密度聚乙烯)卷板挤压成型的过程中避免应力集中造成电热熔套1撕裂，管线寿命降低等问题，同时加工制造难度小，制造成本相对较低。

请参阅图4至图7，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，连接套体101和保温套体102均为平直套体，且保温套体102与连接套体101之间平滑过渡。

请参阅图4至图7，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，密封连接层结构3包括设于连接套体101内侧的第一电热熔卷条302、热压嵌入第一电热熔卷条302内壁上且用于与管道6外壁熔接的第二电热熔丝网303及热压嵌入连接套体101内壁上的第一电热熔丝304；第一电热熔卷条302的两侧边缘为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第二电热熔丝305。相应的，连接套体101的宽度≥30mm，用于嵌入第一电热熔丝304。

第一电热熔卷条302两侧边缘均进行抛磨处理，留出能相互搭接的斜面，便于端部与管道6外壁间和外部电热熔套1密封连接无间隙。连接套体101内壁两段热压嵌入的第一电热熔丝304可完全搭接在第一电热熔卷条302上，其宽度的设计生产与第一电热熔卷条302的宽度相同。

请参阅图4至图7，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，密封连接层结构3还包括设于连接套体101和第一电热熔卷条302之间的第二电热熔卷条306、热压嵌入第二电热熔卷条306内壁上且用于与第一电热熔卷条302熔接的第三电热熔丝网307；第二电热熔卷条306的两侧边缘为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第三电热熔丝308。连接套体101内壁的第一电热熔丝304用于与第二电热熔卷条306熔接。

第二电热熔卷条306两侧边缘均进行抛磨处理，留出能相互搭接的斜面，便于端部与管道6外壁间和外部电热熔套1密封连接无间隙。连接套体101内壁两段热压嵌入的第一电热熔丝304可完全搭接在第二电热熔卷条306上，其宽度的设计生产与第二电热熔卷条306的宽度相同。

根据上述的结构，电热熔套1与密封连接层结构3整体配合呈Π型，根据不同口径预制直埋保温球墨铸铁管承插接口区域与直管段高度差以及接口区域长度设计不同的尺寸，电热熔套1一般厚度采用≤18mm，宽度采用≥30mm不等。

参阅图2及图5，作为本发明提供的管道接头用保温结构的一种具体实施方式，电热熔套1一侧设有熔套套装缝，熔套套装缝的两侧壁面均为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第四电热熔丝7。

需要注意的是，各个电热熔丝和电热熔丝网均向外延伸出裸露接线头，用于与熔接设备连接。

本发明还提供一种管道接头用保温结构施工方法，包括如下步骤：

将电热熔套1套装在管道接头外周，并使连接套体101分别套在管道外壁的指定位置上；

通过通电熔接使密封连接层结构3与管道6外壁密封配合；

对熔接位置进行气密性检测；

在保温套体102上分别开设注料孔5和出气孔4，通过注料孔5将填充物2注入保温套体102内侧，直至填充物2充满保温套体102内部空间。

本发明提供的管道接头用保温结构施工方法，施工过程简单快捷，通过气密性测试能保证施工后熔接位置密封性好，有效降低此类管线生产及施工综合成本，提升管线安全可靠性。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，所述对熔接位置进行气密性检测包括：

在保温套体102中部开设检测孔，通过检测孔进行气密性检测。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，检测孔为注料孔5；

在保温套体102上分别开设注料孔5和出气孔4，通过注料孔5将填充物2注入保温套体102内侧，直至填充物2充满保温套体102内部空间之后还包括：

封堵注料孔5和出气孔4。

在上述施工方法的基础上，当电热熔套1为Ω型时，作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，将电热熔套1套装在管道接头外周，并使连接套体101分别套在管道外壁的指定位置上具体包括：

将Ω型电热熔套安装捆扎牢固在接口区域或含有凸起附件区域，两端含有热熔丝平直段完全搭接在两管道6外壁上，保证搭接处紧密接触，Ω型电热熔套接头处含有热熔丝的一头与带有抛斜面的一头紧密搭接。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，出气孔4和注料孔5分别位于已熔接的Ω型的电热熔套1中心线顶部。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，填充物2为聚氨酯发泡混合料。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，封堵注料孔5和出气孔4具体包括：

采用专用堵缝块密封注料孔5和出气孔4。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，将电热熔套1套装在管道接头外周之前还包括：

a、挤出机挤出熔融HDPE材料，进入流道模具；

b、熔融HDPE材料流入真空定型平台，获得Ω型HDPE板材；

真空定型平台模具按照Ω型的电热熔套1形状尺寸设计成一凹一凸辊，且辊的凹凸尺寸高于电热熔套3mm以上，消除板材收缩造成Ω型板材凸起不足问题，真空定型平台凹凸辊可上下调节控制板材厚度；

c、Ω型HDPE板材在冷却托架上滑动，进行冷却；

Ω型HDPE板材由牵引辊牵引，牵引辊形状与真空定型凹凸辊凹凸尺寸相同；

d、将Ω型HDPE板材切割成预设长度；

采用锯片式切割机按照长度要求切割，根据Ω型板材移动速度移动式切割，切割后自动退回；

e、将Ω型HDPE板材在线进行抛边；

可三维180度角度调节，同时具备抛割宽度调节，以及升降调节，抛刀上下带有防尘保护罩，可最大限度达到防尘效果；

f、将抛边后的Ω型HDPE板材在线进行覆网；

电热熔丝网的宽度按照设计要求执行，根据连接套体101的长度，一般为≥30mm宽度不等的电热熔丝网；

g、Ω型板材成型覆网后，再采用两凹一凸型卷板机快速卷起，卷板机凹凸模具辊尺寸与定型辊尺寸相同，获得成品的Ω型的电热熔套1。

在前期设计过程中，设计定制电热熔套生产设备，其中设备模具：真空定型辊、牵引辊设计成一凹一凸辊，冷却托架设计成凹型，凹凸尺寸与Ω型的电热熔套1相似，凸辊和凹辊圆弧尺寸≥Ω型电热熔圆弧凸起尺寸3mm以上；

设计切割机为锯片切割机，可根据Ω型板材挤出速度移动式切割；

覆网机机设计成凹凸辊，凹凸尺寸与Ω型的电热熔套1尺寸相同；

设计抛边机和卷板机，抛边机可三维180度角度调节，同时具备抛割宽度调节，以及升降调节，可沿Ω型的电热熔套1凹凸形状上下抛磨，卷板机设计成两凹一凸辊，凹凸尺寸与Ω型的电热熔套1形状相似。

在上述施工方法的基础上，当电热熔套1为Π型时，作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，将电热熔套1套装在管道接头外周之前还包括：

根据接口区域或含有凸起附件区域与管线直管段高度差以及保温层厚度要求，设计宽度及长度复合要求的第一电热熔卷条302和第二电热熔卷条306；

调整生产设备，挤出裁切成所需宽度及长度的HDPE长条，采用覆网机将第二电热熔丝网303压覆在用于制造第一电热熔卷条302的HDPE热熔条上，将第三电热熔丝网307压覆在用于制造第二电热熔卷条306的HDPE热熔条上；

采用专用抛边机将用于制造第一电热熔卷条302的HDPE热熔条未压覆第二电热熔丝网303的一面两端进行抛磨，形成斜面，将用于制造第二电热熔卷条306的HDPE热熔条未压覆第三电热熔丝网307的一面两端进行抛磨，形成斜面；

采用卷板机将上述HDPE热熔条分别挤压成卷；

将挤压成卷的第一电热熔卷条302分别缠绕在接口区域或含有凸起附件部位两端管道6的外壁上，采用捆扎带捆扎牢固，根据设计要求可缠绕一圈或多圈第一电热熔卷条302通电与管道6的外壁进行熔接；

或者，也可缠绕一圈第一电热熔卷条302通电与管道6的外壁熔接后，再缠绕第二电热熔卷条306，采用捆扎带捆扎牢固，通电与第一电热熔卷条302熔接。

采用捆扎带捆扎牢固，通电熔接，保证热熔卷条与搭接的管道6的外壁之间以及热熔卷条之间无缝隙熔接。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，将电热熔套1套装在管道接头外周，并使连接套体101分别套在管道外壁的指定位置上具体包括：

将设计生产的电热熔套1搭接在已熔接好的第一电热熔卷条302或第二电热熔卷条306上，连接套体101内壁设有第一电热熔丝304的区域要完全搭接在热熔卷条上，且电热熔套1对接处无缝隙紧密接触。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，在出气孔4和注料孔5位于已熔接的热熔套中心线顶部。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，填充物2为聚氨酯发泡混合料。

作为本发明提供的管道接头用保温结构施工方法的一种具体实施方式，封堵注料孔5和出气孔4具体包括：

采用专用堵缝块密封注料孔5和出气孔4。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.管道接头用保温结构，其特征在于：包括电热熔套及填充于所述电热熔套与管道接头之间的填充物；

所述电热熔套包括分别套设于管道接头两侧的管道外周的两个连接套体、设于两个所述连接套体之间且用于覆盖所述管道接头的保温套体及设于所述连接套体内侧且用于与管道外壁熔接密封的密封连接层结构；

所述保温套体上设有出气孔以及用于注入所述填充物的注料孔，所述填充物通过所述注料孔填充于所述保温套体内侧；

所述密封连接层结构包括设于所述连接套体内侧的第一电热熔卷条、热压嵌入所述第一电热熔卷条内壁上且用于与管道外壁熔接的第二电热熔丝网及热压嵌入所述连接套体内壁上的第一电热熔丝；所述第一电热熔卷条的两侧边缘为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第二电热熔丝；

所述密封连接层结构还包括设于所述连接套体和所述第一电热熔卷条之间的第二电热熔卷条、热压嵌入所述第二电热熔卷条内壁上且用于与所述第一电热熔卷条熔接的第三电热熔丝网；所述第二电热熔卷条的两侧边缘为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第三电热熔丝；

所述电热熔套一侧设有熔套套装缝，所述熔套套装缝的两侧壁面均为相互搭接配合的斜面，其中一个斜面上热压嵌入用于与另一个斜面熔接的第四电热熔丝。

2.如权利要求1所述的管道接头用保温结构，其特征在于：所述保温套体为向外凸出的弧面型套体，所述连接套体为平直套体，所述保温套体与所述连接套体之间通过圆弧结构过渡。

3.如权利要求1所述的管道接头用保温结构，其特征在于：所述保温套体为轴向截面为梯形的套体，所述梯形的套体的折弯处通过圆弧结构过渡，所述连接套体为平直套体，所述保温套体与所述连接套体之间通过圆弧结构过渡。

4.如权利要求1所述的管道接头用保温结构，其特征在于：所述连接套体和所述保温套体均为平直套体，且所述保温套体与所述连接套体之间平滑过渡。

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