CN111981215A - 大口径双胶圈承插防腐钢管及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于管道承接技术领域，提供了一种大口径双胶圈承插防腐钢管，包括第一管道和第二管道，且所述第一管道端部具有承口，所述承口包括弧形段、直边段和倾斜段，且从外往内依次排列；所述第二管道端部具有插口，所述插口包括具有若干凹槽的平行段和连接平行段的导向段，所述平行段的凹槽内设有形变件，且所述形变件与平行段的厚度和大于直边段的直径长度，所述弧形段直径长度大于形变件与平行段的厚度和，所述平行段上设有排气孔。所述第一管道和第二管道上设有至少三层防腐结构。借此，本发明能够有效缩短管道连接时间，且能够有效保证管道连接密闭性，提高工作质量和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及管道连接技术领域，尤其涉及一种大口径双胶圈承插防腐钢管 及其安装方法。
背景技术
管道在连接过程中，一般采用焊接或利用法兰盘和固定螺栓实现连接，连 接效率低，且连接过程繁琐，在连接完成后，对其进行检修时不方便，容易造 成不必要的时间浪费，同时由于需要焊接或螺栓固定，人工劳动强度大且具有 安全隐患，且在进行长时间工作时，需要多人配合，因此容易造成人工成本的 提升，安装效率低。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以 改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种大口径双胶圈承插防腐钢管 及其安装方法，其可以有效提高工作效率，降低安装成本。
为了实现上述目的，本发明提供一种大口径双胶圈承插防腐钢管，包括第 一管道和第二管道，且所述第一管道端部具有承口，所述承口包括弧形段、直 边段和倾斜段，且从外往内依次排列；所述第二管道端部具有插口，所述插口 包括具有若干凹槽的平行段和连接平行段的导向段，所述平行段的凹槽内设有 形变件，且所述形变件与平行段的厚度和大于直边段的直径长度，所述弧形段 直径长度大于形变件与平行段的厚度和，所述平行段上设有排气孔。所述第一 管道和第二管道上设有至少三层防腐结构。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管，所述形变件为橡胶圈或气簧。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管，所述凹槽内设有润滑剂。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管，所述第一管道和第二管道上均 设有安装耳，两个安装耳之间安装有伸缩件。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管，所述伸缩件为气缸或油缸，所 述安装耳对称设有两个，所述伸缩件对称设有两个。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管，所述防腐结构设有三层，且从 外到内分别为聚乙烯粉末涂层、聚乙烯接枝胶粘剂粉末涂层和环氧树脂粉末涂层。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管进行连接的方法，包括以下步骤：
A、对第一管道和第二管道内外壁、承口、插口和形变件进行检查，检查内 外壁是否有损伤或变形；
B、在接口处加工一连接坑，所述连接坑长度为0.5～1.5m，宽度为沟槽宽度， 深度为0.1～0.5m；
C、再次检查第一管道和第二管道，同时对其承口和插口部分进行清理，在 形变件上涂抹润滑剂，然后在两手之间转动形变件，确认涂覆完好；
D、将形变件套在凹槽上，然后沿形变件四周依次向外推拉，以保证形变件 在插口凹槽内受力均匀，保证形变件的完整性；
E、在插口上设定一安装标记，用以检测安装过程中，形变件的位置，确保 安装到位。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管进行连接的方法，所述第一管道 和第二管道连接过程中，采用推拉方式连接，在采用推拉方式连接时，需在承 口处衬填厚木板，然后通过吊臂对第一管道或第二管道进行轴线推拉，使其实 现插接。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管进行连接的方法，所述第一管道 和第二管道连接过程中，采用管道卡环和紧线器相配合的方式连接，在管道卡 环内部放置衬垫，然后利用管道卡环对第一管道和第二管道单独卡接，通过紧 线器对第一管道或第二管道拉动实现插接，紧线器为手动棘轮或葫芦。
根据本发明的大口径双胶圈承插防腐钢管进行连接的方法，所述第一管道 和第二管道上方进行覆土加工，所述第一管道和第二管道管顶覆土厚度不小于 0.7m，所述第一管道和第二管道上方压力不小于15t时，管顶覆土厚度不小于 1.2m。
本发明提供了一种大口径双胶圈承插防腐钢管，包括第一管道和第二管道， 且所述第一管道端部具有承口，所述承口包括弧形段、直边段和倾斜段，且从 外往内依次排列，通过依次排列的各阶段实现承口对插口的有效导向及限定， 保证插口与承口之间的相互连接，提高其连接密闭性；所述第二管道端部具有 插口，所述插口包括具有若干凹槽的平行段和连接平行段的导向段，所述平行 段的凹槽内设有形变件，且所述形变件与平行段的厚度和大于直边段的直径长 度，所述弧形段直径长度大于形变件与平行段的厚度和，所述平行段上设有排 气孔，通过形变件实现对插口和承口之间的密闭联系，进而保证插口与承口之 间的相互连接，保证连接间的密闭性，同时能够有效保证承口和插口的连接， 提高其工作效率和连接密闭性，保证工作质量。所述第一管道和第二管道上设 有至少三层防腐结构，通过防腐结构提高管道的腐蚀力，从而延长管道的使用 寿命，降低制造维修成本。
本发明的有益效果：1、无需焊接，省去发电机组和焊接的人工、机具和材 料等费用。
2、安装工效高，每日每个工作面安装可达300～400百米多，提高了施工 效率3～5倍，减少安装费用60％。
3、管道安装方便、快捷，正常情况下只需6～7人直接操作(1人在管尾保 持管道中心线一致，1人在管头保持承口和插口对准，1人监护安全指挥，3～4 人操作拉力机)，在吊机的配合下，约15～20分钟安装一根管。
4、安装速度快，缩短亮管坑的时间，有效减少管坑塌方的施工危险；避免 传统钢管的坑道焊接带电作业及使用乙炔、氧气等易燃易爆气体，在减轻工人 的劳动强度和改善恶劣施工环境的同时，又有效提高施工的安全性。
5、保证安装质量，只需保证承口端部内径与插口凸圆环外径之间的间隙符 合规定，其水密性能就能满足使用要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的安装结构示意图；
图3是本发明中防腐结构示意图；
在图中，1-第一管道，2-第二管道，3-形变件，4-排气孔，5-打压孔，6-安 装耳，7-伸缩件，81-聚乙烯粉末涂层，82-聚乙烯接枝胶粘剂粉末涂层，83-环氧树 脂粉末涂层，9-管道基体。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、 “内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置 关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特 定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定， 术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含 义。
参见图1，本发明提供了一种大口径双胶圈承插防腐钢管，包括第一管道1 和第二管道2，且所述第一管道1端部具有承口，所述承口包括弧形段、直边段 和倾斜段，且从外往内依次排列，通过依次排列的各阶段实现承口对插口的有 效导向及限定，保证插口与承口之间的相互连接，提高其连接密闭性；所述第 二管道2端部具有插口，所述插口包括具有若干凹槽的平行段和连接平行段的 导向段，所述平行段的凹槽内设有形变件3，且所述形变件3与平行段的厚度和 大于直边段的直径长度，所述弧形段直径长度大于形变件3与平行段的厚度和， 所述平行段上设有排气孔4，通过形变件3实现对插口和承口之间的密闭联系， 进而保证插口与承口之间的相互连接，保证连接间的密闭性，同时能够有效保 证承口和插口的连接，提高其工作效率和连接密闭性，保证工作质量，同时利 用排气孔4实现气体排出，防止在插接过程中，相邻形变件3之间存在气体影 响形变件的移动质量。所述第一管道1和第二管道2上设有至少三层防腐结构， 通过防腐结构提高管道的腐蚀力，从而延长管道的使用寿命，降低制造维修成 本。
优选的是，本发明的形变件3为橡胶圈或气簧，通过橡胶圈和气簧，增强 第一管道1和第二管道2之间的密闭性，提高连接之间的密闭性，保证连接质 量。
另外，本发明的凹槽内设有润滑剂，通过润滑剂降低形变件3与第一管道1 之间的摩擦力，保证第一管道1和第二管道2之间的有效插接，提高其连接质 量。
进一步的，如图2所示，本发明的第一管道1和第二管道2上均设有安装 耳6，两个安装耳6之间安装有伸缩件7，通过伸缩件7对第一管道1和第二管 道2的位置进行有效调节，进而保证第一管道1和第二管道2实现有效插接， 提高插接质量和插接效率。
更好的，本发明的安装耳6对称设有两个，所述伸缩件7对称设有两个， 所述伸缩件7为气缸或油缸，通过气缸或油缸实现对第一管道1和第二管道2 位置的有效移动，保证其能够实现有效插接，进而提高工作效率通过安装耳6 和伸缩件7的相互对称设置，保证对第一管道1和第二管道2的有效移动，进 而提高其安装效率和安装质量，实现对第一管道1和第二管道2的有效插接。
另外，本发明的防腐结构设有三层，且从外到内分别为聚乙烯粉末涂层81、 聚乙烯接枝胶粘剂粉末涂层82和环氧树脂粉末涂层83，通过三层防腐结构实现对管 道的有效保护，进而保证管道在使用过程中的耐腐蚀强度，延长管道的使用寿命，降 低制造维修成本。
本发明在实施过程中：利用大口径双胶圈承插防腐钢管进行连接的方法， 包括以下步骤：
A、对第一管道1和第二管道2内外壁、承口、插口和形变件3进行检查， 检查内外壁是否有损伤或变形，第一管道1和第二管道2加工工艺如图3所示 所示。管道的设计厚度，应根据计算需要的厚度另加腐蚀构造厚度，此项构造 厚度不应小于2mm，钢管扩胀后的壁厚不应小于管道设计壁厚的95％；
B、在接口处加工一连接坑，所述连接坑长度为0.5～1.5m，宽度为沟槽宽度， 深度为0.1～0.5m；
C、再次检查第一管道1和第二管道2，同时对其承口和插口部分进行清理， 在形变件3上涂抹润滑剂，然后在两手之间转动形变件3，确认涂覆完好；
D、将形变件3套在凹槽上，然后沿形变件3四周依次向外推拉，以保证形 变件3在插口凹槽内受力均匀，保证形变件3的完整性；
E、在插口上设定一安装标记，用以检测安装过程中，形变件3的位置，确 保安装到位。对于柔性接口连接的管道，采用接口转角改变管道敷设方向时， 单个接口可用转角值不得大于接口允许转角的1/2，且设计验算转角不得大于管 材接口最大允许转角。安装完成后，可以通过打压孔实现对插接管道密闭性的 检测，进而保证插接质量。承插式柔性接口的允许转角及其主要尺寸见下表。
表1承插式柔性接口允许转角及主要尺寸
| 公称直径 | 允许转角a(°) |
| 600～800 | 1.8 |
| 1000～1200 | 1.2 |
| 1400～1600 | 1.0 |
| 1800～2000 | 0.8 |
| 2200～2400 | 0.6 |
| 2600～3000 | 0.5 |
钢管承插式柔性接口橡胶密封圈按其接口构造和压力等级配置相应的橡胶 密封圈，钢管接口工作压力等级分为0.6MPa、1.0MPa和1.6MPa三类，橡胶 密封圈的材料应符合下表的要求。
橡胶圈应质地紧密、表面光滑，不得有空隙、气泡、裂纹和重皮。橡胶圈 经弯曲试验，任何部位都应无明显裂纹。采用挤出成型的橡胶圈，搭接部分延 伸100％并旋转360°，不得出现裂纹。
所述第一管道1和第二管道2连接过程中，采用推拉方式连接，在采用推 拉方式连接时，需在承口处衬填厚木板，然后通过吊臂对第一管道1或第二管 道2进行轴线推拉，使其实现插接。
所述第一管道1和第二管道2连接过程中，采用管道卡环和紧线器相配合 的方式连接，在管道卡环内部放置衬垫，然后利用管道卡环对第一管道1和第 二管道2单独卡接，通过紧线器对第一管道1或第二管道2拉动实现插接，紧 线器为手动棘轮或葫芦。
所述第一管道1和第二管道2上方进行覆土加工，所述第一管道1和第二 管道2管顶覆土厚度不小于0.7m，所述第一管道1和第二管道2上方压力不小 于15t时，管顶覆土厚度不小于1.2m，若不能满足该条件时，需要再管顶覆土 时采取荷载分散的结构加强措施或加固管道，另外管顶应在冰冻线以下，当无 法实现时，应有可靠的防冻保护措施，覆土厚度应保证管道放空时在地下水位 最高的情况下不发生漂浮。
如下表所示，为了提高管道的使用寿命，在第一管道和第二管道的管道基 体9上涂设三层防腐结构，三层防腐结构从外到内依次为聚乙烯粉末涂层81、 聚乙烯接枝胶粘剂粉末涂层82和环氧树脂粉末涂层83，且防腐结构的涂层厚度 管道基体9具有如下表所示的关系：
采用多层防腐结构在提高管道基体9的耐腐蚀性的前提下，能够有效降低 管道基体9在长时间使用过程中的维修成本。
在对管道基体9进行防腐结构加工时，采用通电环感应加热钢管基体9，然 后用3个喷涂环分别喷环氧、热熔胶和聚乙烯，形成三层结构防腐，先内壁喷 涂环氧粉末，再外壁喷涂环氧粉末，喷胶粉，喷聚乙烯粉末，使其形成底层为 环氧树脂粉末涂层83，中间层为聚乙烯接枝胶粘剂粉末涂层82，面层为聚乙烯 粉末涂层81。该加工形式与挤出熔融的布状接枝聚乙烯热熔胶和布状聚乙烯进 行缠绕的形式相比较，具有节省成本和提高生产率的优点。
综上所述，本发明提供了一种大口径双胶圈承插防腐钢管，包括第一管道 和第二管道，且所述第一管道端部具有承口，所述承口包括弧形段、直边段和 倾斜段，且从外往内依次排列，通过依次排列的各阶段实现承口对插口的有效 导向及限定，保证插口与承口之间的相互连接，提高其连接密闭性；所述第二 管道端部具有插口，所述插口包括具有若干凹槽的平行段和连接平行段的导向 段，所述平行段的凹槽内设有形变件，且所述形变件与平行段的厚度和大于直 边段的直径长度，所述弧形段直径长度大于形变件与平行段的厚度和，所述平 行段上设有排气孔，通过形变件实现对插口和承口之间的密闭联系，进而保证 插口与承口之间的相互连接，保证连接间的密闭性，同时能够有效保证承口和 插口的连接，提高其工作效率和连接密闭性，保证工作质量。
本发明的有益效果：1、无需焊接，省去发电机组和焊接的人工、机具和材 料等费用。
2、安装工效高，每日每个工作面安装可达300～400百米多，提高了施工 效率3～5倍，减少安装费用60％。
3、管道安装方便、快捷，正常情况下只需6～7人直接操作(1人在管尾保 持管道中心线一致，1人在管头保持承口和插口对准，1人监护安全指挥，3～4 人操作拉力机)，在吊机的配合下，约15～20分钟安装一根管。
4、安装速度快，缩短亮管坑的时间，有效减少管坑塌方的施工危险；避免 传统钢管的坑道焊接带电作业及使用乙炔、氧气等易燃易爆气体，在减轻工人 的劳动强度和改善恶劣施工环境的同时，又有效提高施工的安全性。
5、保证安装质量，只需保证承口端部内径与插口凸圆环外径之间的间隙符 合规定，其水密性能就能满足使用要求。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种大口径双胶圈承插防腐钢管，其特征在于，包括第一管道和第二管道，且所述第一管道端部具有承口，所述承口包括弧形段、直边段和倾斜段，且从外往内依次排列；
所述第二管道端部具有插口，所述插口包括具有若干凹槽的平行段和连接平行段的导向段，所述平行段的凹槽内设有形变件，且所述形变件与平行段的厚度和大于直边段的直径长度，所述弧形段直径长度大于形变件与平行段的厚度和，所述平行段上设有排气孔；
所述第一管道和第二管道上设有至少三层防腐结构。
2.根据权利要求1所述的大口径双胶圈承插防腐钢管，其特征在于，所述形变件为橡胶圈或气簧。
3.根据权利要求1所述的大口径双胶圈承插防腐钢管，其特征在于，所述凹槽内设有润滑剂。
4.根据权利要求1所述的大口径双胶圈承插防腐钢管，其特征在于，所述第一管道和第二管道上均设有安装耳，两个安装耳之间安装有伸缩件。
5.根据权利要求4所述的大口径双胶圈承插防腐钢管，其特征在于，所述伸缩件为气缸或油缸，所述安装耳对称设有两个，所述伸缩件对称设有两个。
6.根据权利要求1所述的大口径双胶圈承插防腐钢管，其特征在于，所述防腐结构设有三层，且从外到内分别为聚乙烯粉末涂层、聚乙烯接枝胶粘剂粉末涂层和环氧树脂粉末涂层。
7.利用权利要求1～6任意一项所述的大口径双胶圈承插防腐钢管进行连接的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、对第一管道和第二管道内外壁、承口、插口和形变件进行检查，检查内外壁是否有损伤或变形；
B、在接口处加工一连接坑，所述连接坑长度为0.5～1.5m，宽度为沟槽宽度，深度为0.1～0.5m；
C、再次检查第一管道和第二管道，同时对其承口和插口部分进行清理，在形变件上涂抹润滑剂，然后在两手之间转动形变件，确认涂覆完好；
D、将形变件套在凹槽上，然后沿形变件四周依次向外推拉，以保证形变件在插口凹槽内受力均匀，保证形变件的完整性；
E、在插口上设定一安装标记，用以检测安装过程中，形变件的位置，确保安装到位。
8.根据权利要求7所述的连接方法，其特征在于，所述第一管道和第二管道连接过程中，采用推拉方式连接，在采用推拉方式连接时，需在承口处衬填厚木板，然后通过吊臂对第一管道或第二管道进行轴线推拉，使其实现插接。
9.根据权利要求7所述的连接方法，其特征在于，所述第一管道和第二管道连接过程中，采用管道卡环和紧线器相配合的方式连接，在管道卡环内部放置衬垫，然后利用管道卡环对第一管道和第二管道单独卡接，通过紧线器对第一管道或第二管道拉动实现插接，紧线器为手动棘轮或葫芦。
10.根据权利要求7所述的连接方法，其特征在于，所述第一管道和第二管道上方进行覆土加工，所述第一管道和第二管道管顶覆土厚度不小于0.7m，所述第一管道和第二管道上方压力不小于15t时，管顶覆土厚度不小于1.2m。
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