CN116928493A - 一种预制保温管道穿墙密封管件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种预制保温管道穿墙密封管件及其制造方法，包括工作管、外补偿波纹管膨胀节组件、端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、塑钢密封连接组件、保温层，所述工作管外部包裹保温层，所述外补偿波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、端封波纹管膨胀节组件套接在保温层的外部，相互之间固定连接，所述端封波纹管膨胀节组件在保温层的一端，端封波纹管膨胀节组件端部的密封环板封堵在保温层的端部并与工作管密封固定连接，所述塑钢密封连接组件与外补偿波纹管膨胀节组件连接，并且封堵在保温层的另一端。本发明能够解决预制保温管道穿越构筑物的防水密封、结构强度以及不同材料连接可靠性问题，进而保证供热/供冷工程管道系统整体可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及管道领域，尤其涉及一种预制保温管道穿墙密封管件及其制造方法。
背景技术
在集中供热/供冷新建管道建设工程中，采用符合GB/T29047标准的预制保温管道作为供热/供冷介质的输送设施。
预制保温管道沿程设置阀门，阀门一般安装在混凝土井室中；有的会设置安装在混凝土井室内的补偿器用于补偿管道的热胀冷缩，管道经常会进入建筑物。诸如此类的管道应用场景，都会面临管道穿越构筑物墙壁的问题。
管道穿越构筑物墙壁首先要解决防水问题，地下水不能进入构筑物，构筑物内水不能进入管道结构层。
由于构筑物和管道在回填后沉降的不均匀性，容易造成管道穿越构筑物时外护结构和保温结构受损和穿墙套管防水失效。
客观使用环境决定了管道穿越构筑物过程中需要这样一种管件：既能实现构筑物墙壁内外防水问题，又能保证管道穿越构筑物位置不均匀沉降不会造成管道结构破坏和穿越墙壁防水结构失效，如果需要将不同材料进行连接，那么还需要保证不同材料之间连接的可靠性。
集中供热/供冷领域预制直埋保温管道穿越井室墙壁或建筑物墙壁时同时实现防水密封、防沉降破坏、充分保证钢塑连接可靠性的诉求一直没有在工程中实践中得到解决，造成管道井积水、潮湿等问题，境内设备设施腐蚀严重，降低井室内设备设施的有效使用寿命。穿墙密封管件钢塑连接方案不可靠也给整个穿墙管件带来金属内壁腐蚀和相连管道保温层进水受损的问题。
尽管市场上有各种穿墙密封解决方案，但对于预制保温管道直埋穿墙，一直都没有一个可靠、长寿命的产品解决这一问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种预制保温管道穿墙密封管件及其制造方法，解决预制保温管道穿越构筑物的防水密封、结构强度以及不同材料连接可靠性问题，进而保证供热/供冷工程管道系统整体可靠性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种预制保温管道穿墙密封管件，包括工作管、外补偿波纹管膨胀节组件、端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、塑钢密封连接组件、保温层，所述工作管外部包裹保温层，所述外补偿波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、端封波纹管膨胀节组件套接在保温层的外部，相互之间固定连接，所述端封波纹管膨胀节组件在保温层的一端，端封波纹管膨胀节组件端部的密封环板封堵在保温层的端部并与工作管密封固定连接，所述塑钢密封连接组件与外补偿波纹管膨胀节组件连接，并且封堵在保温层的另一端。
所述外补偿波纹管膨胀节组件包括外补偿器波纹管长接管、外补偿器波纹管膨胀节限位立盘、外补偿器波纹管、外补偿器波纹管短接管、外补偿器外套管、外补偿器外套管限位盘，所述外补偿器波纹管长接管和外补偿器波纹管短接管连接在外补偿器波纹管的两端，在外补偿器波纹管长接管和外补偿器波纹管短接管的外圆周分别设有外补偿器波纹管膨胀节限位立盘，所述外补偿器外套管套接在外补偿器波纹管的外部，外补偿器外套管的两端通过外补偿器限位盘紧固件与外补偿器外套管限位盘连接，两个外补偿器外套管限位盘分别在两个外补偿器波纹管膨胀节限位立盘的外侧。
所述端封波纹管膨胀节组件包括密封波纹管膨胀节接管、密封波纹管限位立板、密封波纹管、密封环板、密封波纹管外套管、密封波纹管外套管限位盘，在密封波纹管的两端焊接密封波纹管膨胀节接管，一个密封波纹管膨胀节接管的端部焊接密封环板，在两个所述密封波纹管膨胀节接管的外圆周分别设有密封波纹管限位立板，所述密封波纹管外套管套接在密封波纹管的外部，密封波纹管外套管的两端通过紧固件与密封波纹管外套管限位盘连接，两个密封波纹管外套管限位盘分别在两个密封波纹管限位立板的外侧。
所述穿墙阻水组件包括穿墙钢套管、穿墙阻水板，所述穿墙阻水板设置在穿墙钢套管的外圆周上。
所述塑钢密封连接组件包括固定盘组件、硅橡胶密封条、压盘、HDPE密封环板、法兰盘、顶紧螺栓，所述固定盘组件是由套管和端板构成的截面为“L”型的构件，端板与外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管长接管固定连接，端板的立面设有凹槽，所述硅橡胶密封条填充在凹槽中，所述压盘和HDPE密封环板套接在套管的外部，HDPE密封环板与端板相邻，所述法兰盘固定在套管上，所述顶紧螺栓旋拧在法兰盘上将压盘和HDPE密封环板顶紧在端板的端面上。
所述套管与工作管之间填充有填缝发泡胶。
还包括裙套管、外护连接管、所述裙套管套装在塑钢密封连接组件的外部并与HDPE密封环板焊接固定，所述外护连接管与裙套管固定连接，在塑钢密封连接组件、裙套管、外护连接管和工作管之间填充有发泡保温层。
还包括外补偿器波纹管长接管覆盖层、HDPE保护套管，所述外补偿器波纹管长接管覆盖层套接在外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管长接管的外部，并与外补偿器波纹管长接管固定连接，所述HDPE保护套管套装在裙套管与外补偿器波纹管长接管覆盖层的外部，并分别与裙套管和外补偿器波纹管长接管覆盖层焊接固定。
在工作管外部设有导向支架固定环，在所述导向支架固定环上安装有导向支架滚轮组。
一种预制保温管道穿墙密封管件的制造方法，包括如下步骤：
1)在工作管外表面缠绕包覆玻璃棉卷毡，在玻璃棉外表面缠绕包覆玻璃纤维铝箔复合反射布，铝箔放射面朝向工作管一侧；
2)组装外补偿波纹管膨胀节组件，将塑钢密封连接组件的固定盘组件与外补偿器波纹管膨胀节长接管组装定位焊接；
3)组装端封波纹管膨胀节组件，将端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件和外补偿波纹管膨胀节组件组对焊接，将硅橡胶密封胶条安装到固定盘组件的端板立面凹槽中，将塑钢密封连接组件的HDPE密封环板套装到固定盘组件的套管上，紧靠硅橡胶密封胶条表面，再将塑钢密封连接组件的压盘套装到固定盘组件的套管上，紧靠HDPE密封环板表面；
4)将法兰盘套装到固定盘组件的套管上，焊接定位，法兰盘螺纹孔安装顶紧螺栓，通过顶紧螺栓顶压压盘，压盘压紧HDPE密封环板，HDPE密封环板进一步压缩硅橡胶密封胶条，使HDPE密封环板与固定盘组件端板立面压合贴实；
5)将工作管套装到上述步骤4)完成的装配体中，将工作管与装配体相对定心，将端封波纹管膨胀节组件的密封环板与工作管全圆周密封焊接；
6)用填缝发泡胶全圆周填充工作管和固定盘组件的套管之间的缝隙；
7)将HDPE密封环板与裙套管组对定位后焊接；
8)在外补偿器波纹管长接管外部焊接覆盖层，将HDPE保护套管套装在裙套管和外补偿器波纹管长接管外部焊接覆盖层外，进行电热熔焊接连接；焊接完成后在HDPE保护套管两条环向焊缝之间的位置开孔进行气密试验；
9)将外护连接管与裙套管管端进行组对焊接；采用发泡密封法兰在外护连接管端面将拟填充发泡材料的空间进行密封，通过发泡密封法兰的注料孔，注入聚氨酯发泡材料。
所述的外补偿波纹管膨胀节组件、端封波纹管膨胀节组件和穿墙阻水组件，组装前做防腐处理。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明旨在通过钢塑连接技术、TSC补口焊接技术、挤出焊接技术、金属防腐技术、波纹管膨胀节技术的综合运用以及产品合理构造技术，在直埋预制保温管道穿越构筑物混凝土墙壁这个节点上实现可靠连接和密封的效果，达成：
1)穿墙密封管件不因管道与井室构筑物沉降不一致导致结构破坏；
2)穿墙密封管件不因地下水问题引起金属结构腐蚀；
3)穿墙密封管件不因钢塑连接问题导致直埋管道保温层进水受损；
4)穿墙密封管件实现构筑物外地下水不会进入到构筑物；
5)穿墙密封管件实现构筑物内的积水不会进入到管道和管件保温层；
6)预制保温管与穿墙管件连接结构中工作钢管与外护结构可能存在的膨胀位移不一致的问题得到妥善解决，并且不妨碍穿墙管件正常使用功能；
本发明是迄今位置直埋预制保温管道穿墙密封产品的突破性解决方案，实现了穿墙密封产品可靠性和长寿命的诉求。
附图说明
图1是本发明预制保温管道穿墙密封管件结构示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是工作管导向支架安装示意图。
图4是工作管外表面缠绕包覆玻璃棉卷毡的示意图。
图5是外补偿波纹管膨胀节组件中的波纹管组件组装示意图。
图6是外补偿波纹管膨胀节组件的组装示意图。
图7是固定盘组件与外补偿器波纹管膨胀节长接管组装定位焊接示意图。
图8是外补偿器波纹管膨胀节长接管焊接覆盖层示意图。
图9是端封波纹管膨胀节组件中的波纹管组件组装示意图。
图10是端封波纹管膨胀节组件组装示意图。
图11是穿墙阻水组件组装示意图。
图12是将端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件和外补偿波纹管膨胀节组件组对焊接示意图。
图13是将硅橡胶密封胶条安装到固定盘的密封胶条凹槽中的示意图。
图14是将HDPE密封环板套装到固定盘套管上的示意图。
图15是将压盘套装到固定盘套管上的示意图。
图16是法兰盘及顶紧螺栓的安装示意图。
图17是将工作管套装到装配体中焊接的示意图。
图18是用填缝发泡胶全圆周填充工作管和固定盘组件套管之间的缝隙示意图。
图19是裙套管焊接组装示意图。
图20是保护套管焊接组装示意图。
图21外护连接管焊接组装示意图。
图22填充发泡示意图。
图中：1.工作管、2.外护连接管、3.发泡保温层、4.裙套管、5.HDPE保护套管、6.顶紧螺栓、7.法兰盘、8.压盘、9.HDPE密封环板、10.硅橡胶密封胶条、11.固定盘组件、12.外补偿器波纹管膨胀节长接管覆盖层、13.外补偿器外套管限位盘、14.外补偿器限位盘紧固件、15.外补偿器波纹管膨胀节限位立盘、16.外补偿器波纹管长接管、17.外补偿器波纹管、18.外补偿器外套管、19.外补偿器波纹管短接管、20.保温层、21.穿墙钢套管、22.穿墙阻水板、23.导向支架固定环、24.导向支架滚轮组件、25.密封波纹管膨胀节接管、26.密封波纹管外套管限位盘、27.密封波纹管限位立板、28.密封波纹管、29.挤出焊缝、30.紧固件、31.密封波纹管外套管、32.密封环板、33.圆周焊缝、34.填缝发泡胶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：
本发明公开了一种融合了管道穿墙密封防水技术、金属波纹管产品技术、金属防腐技术、钢塑连接技术、电热熔焊接技术、挤出焊接技术于一身的预制保温管道穿墙密封管件及其制作方法。
如图1、图2所示，一种预制保温管道穿墙密封管件，包括工作管1、外补偿波纹管膨胀节组件、端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、塑钢密封连接组件、保温层20，工作管1外部包裹保温层20，外补偿波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、端封波纹管膨胀节组件套接在保温层20的外部，相互之间固定连接，端封波纹管膨胀节组件在保温层20的一端，端封波纹管膨胀节组件端部的密封环板32封堵在保温层20的端部并与工作管1密封固定连接，塑钢密封连接组件与外补偿波纹管膨胀节组件连接，并且封堵在保温层20的另一端。
外补偿波纹管膨胀节组件包括外补偿器波纹管长接管16、外补偿器波纹管膨胀节限位立盘15、外补偿器波纹管17、外补偿器波纹管短接管19、外补偿器外套管18、外补偿器外套管限位盘14，外补偿器波纹管长接管16和外补偿器波纹管短接管19连接在外补偿器波纹管17的两端，在外补偿器波纹管长接管16和外补偿器波纹管短接管19的外圆周分别设有外补偿器波纹管膨胀节限位立盘15，外补偿器外套管18套接在外补偿器波纹管17的外部，外补偿器外套管18的两端通过外补偿器限位盘紧固件14与外补偿器外套管限位盘14连接，两个外补偿器外套管限位盘14分别在两个外补偿器波纹管膨胀节限位立盘15的外侧。
端封波纹管膨胀节组件包括密封波纹管膨胀节接管25、密封波纹管限位立板27、密封波纹管28、密封环板32、密封波纹管外套管31、密封波纹管外套管限位盘26，在密封波纹管28的两端焊接密封波纹管膨胀节接管25，一个密封波纹管膨胀节接管25的端部焊接密封环板32，在两个密封波纹管膨胀节接管25的外圆周分别设有密封波纹管限位立板27，密封波纹管外套管31套接在密封波纹管28的外部，密封波纹管外套管31的两端通过紧固件30与密封波纹管外套管限位盘26连接，两个密封波纹管外套管限位盘26分别在两个密封波纹管限位立板27的外侧。
穿墙阻水组件包括穿墙钢套管21、穿墙阻水板22，穿墙阻水板22设置在穿墙钢套管21的外圆周上。
塑钢密封连接组件包括固定盘组件11、硅橡胶密封条10、压盘8、HDPE密封环板9、法兰盘7、顶紧螺栓6，固定盘组件11是由套管和端板构成的截面为“L”型的构件，端板与外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管长接管16固定连接，端板的立面设有凹槽，硅橡胶密封条10填充在凹槽中，压盘8和HDPE密封环板9套接在套管的外部，HDPE密封环板9与端板相邻，法兰盘7固定在套管上，顶紧螺栓6旋拧在法兰盘7上将压盘8和HDPE密封环板9顶紧在端板的端面上。
套管与工作管1之间填充有填缝发泡胶34(见图18)。
还包括裙套管4、外护连接管2、裙套管4套装在塑钢密封连接组件的外部并与HDPE密封环板9焊接固定，外护连接管2与裙套管4固定连接，在塑钢密封连接组件、裙套管4、外护连接管2和工作管1之间填充有发泡保温层3。
还包括外补偿器波纹管长接管覆盖层12、HDPE保护套管5，外补偿器波纹管长接管覆盖层12套接在外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管长接管16的外部，并与外补偿器波纹管长接管16固定连接，HDPE保护套管5套装在裙套管4与外补偿器波纹管长接管覆盖层12的外部，并分别与裙套管4和外补偿器波纹管长接管覆盖层12焊接固定。
在工作管1外部设有导向支架固定环23，在导向支架固定环23上安装有导向支架滚轮组24。
工作管1、导向支架固定环23、导向支架滚轮组件24和离心玻璃棉保温层20共同构成工作管组件。导向支架滚轮组24由滚轮、耳板和滚轴共同构成，通过耳板与导向支架固定环23焊接连接。导向支架固定环23通过U型卡板与工作管1相对固定，U型卡板与工作管1焊接连接。工作管组件的保温层20采用离心玻璃棉卷毡环绕包覆在工作管1外面。离心玻璃棉外表面由纤维铝箔复合反射布搭叠缠绕包覆并由不锈钢捆扎带固定。
工作管组件通过工作管1与密封环板32焊接连接实现与端封波纹管膨胀节组件的连接。
工作管1的外露钢质部件表面均采用无溶剂环氧冷涂料防腐处理。
密封波纹管膨胀节接管25、密封波纹管外套管31、密封波纹管28、密封波纹管外套限位盘26、密封波纹管限位立板27、紧固件30和密封环板32共同构成端封波纹管膨胀节组件。密封波纹管膨胀节接管25与密封波纹管28焊接连接。密封波纹管限位立板27(两件)分别与密封波纹管膨胀节接管25焊接连接。密封波纹管外套限位盘26与密封波纹管外套管31通过紧固件30连接。端封波纹管膨胀节组件除紧固件30之外的所有表面均采用熔融环氧粉末防腐处理。
端封波纹管膨胀节组件的功能是防止构筑物内水进入管道保温结构，同时，保证工作管1工作位移能够实现且不造成任何连接件受损。
密封波纹管膨胀节接管25与穿墙钢套管21焊接实现两个组件之间的连接。金属部件焊缝均进行无溶剂环氧粉末冷涂料防腐处理。
外补偿器波纹管长接管16、外补偿器波纹管17、外补偿器波纹管短接管19彼此焊接连接。外补偿器波纹管膨胀节限位立盘15(两件)分别与外补偿器波纹管长接管16和外补偿器波纹管短接管19焊接连接。
外补偿器外套管18通过外补偿器限位盘紧固件14与(两件)外补偿器外套管限位盘13紧固固定。
外补偿器波纹管膨胀节长接管覆盖层12采用HDPE挤出机挤出片材缠绕包覆在外补偿器波纹管长接管16外表面。外补偿器波纹管膨胀节长接管覆盖层12和外补偿器波纹管长接管16外表面之间应用热熔胶聚合物粘结剂。
外补偿波纹管膨胀节组件的功能是解决管道外护管膨胀与工作管1膨胀不一致的问题，同时保证外护结构的密封性，避免保温层进水。
外补偿波纹管膨胀节组件除紧固件之外的所有表面均采用熔融环氧粉末防腐处理。
外补偿波纹管组件通过外补偿器波纹管膨胀节长接管覆盖层12和外补偿器波纹管长接管16与塑钢密封连接组件连接。通过外补偿器波纹管短接管19与穿墙阻水组件穿墙钢套管21连接。
金属部件焊缝均进行无溶剂环氧粉末冷涂料防腐处理。
穿墙钢套管21和穿墙阻水板22共同构成穿墙阻水组件。穿墙阻水板22相对穿墙钢套管21居中定位并焊接连接。穿墙阻水组件结构内外表面均采用熔融环氧粉末防腐处理。
穿墙阻水组件通过穿墙钢套管21实现与外补偿波纹管膨胀节组件和端封波纹管膨胀节组件连接。
固定盘组件11(钢制)、硅橡胶密封胶条10、HDPE密封环板9、压盘8、法兰盘7和顶紧螺栓6以及HDPE裙套管4和HDPE保护套管5共同构成塑钢密封连接组件，实现钢质外护管与高密度聚乙烯塑料材质外护管的可靠密封连接。
固定盘组件11与外补偿器波纹管长接管16焊接连接。
顶紧螺栓6通过带有螺纹孔的法兰盘7顶紧压盘8，压盘8压紧HDPE密封环板9，HDPE密封环板9与硅橡胶密封胶条10紧密结合并与固定盘组件11的端板立面严密贴合，从而实现工作管钢管与塑料管的可靠密封连接。
裙套管4通过挤出焊接方式与HDPE密封环板9实现可靠连接。HDPE保护套管5通过电热熔焊接的方式与裙套管4和外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管膨胀节长接管覆盖层12可靠连接，为塑钢密封连接组件提供进一步保护和密封性。
固定盘组件11的钢套管与工作钢管之间的缝隙采用发泡胶完全填充。填充用于防止后道工序聚氨酯发泡时发泡料通过该缝隙溢出到其他空间。
裙套管4与外护连接管2通过挤出焊接方式实现对接连接。
外护连接管2、工作管1和塑钢密封连接组件所构成的空间内，为硬质聚氨酯泡沫塑料填充材料。
见图3-图22，一种预制保温管道穿墙密封管件的制造方法，包括如下步骤：
1)见图3，裁切图纸尺寸钢管到图纸给定长度，进行表面除锈处理和坡口处理，得到工作管1；
按照图纸分别准备导向支架滚轮组件24和导向支架固定环23以及固定导向支架组件与工作管1的U型卡板，并将导向支架滚轮组件24与导向支架固定环23按照图纸圆周均布焊接固定，得到导向支架；
将导向支架与工作管1按照图纸要求位置固定安装，采用U型卡板将导向支架与工作管1固定。
2)见图4，按照图纸要求在工作管1外表面缠绕包覆玻璃棉卷毡到规定厚度，用胶带临时困扎固定，随后在玻璃棉外表面按照50％搭接的方式缠绕包覆玻璃纤维铝箔复合反射布，铝箔放射面朝向工作管1一侧；包覆反射布完成后，采用不锈钢捆扎带按照图纸间隔要求进行困扎固定，工作管组件准备完成。
3)组装成为外补偿波纹管膨胀节组件，将塑钢密封连接组件的固定盘组件与外补偿器波纹管膨胀节长接管组装定位焊接。
见图5-图8，按照图纸要求将外补偿器波纹管17、外补偿器波纹管长接管16、外补偿器波纹管短接管19和外补偿器波纹管膨胀节限位立盘15焊接连接形成波纹管组件；按图纸下料和焊接外补偿器外套管18、外补偿器外套管限位盘13。
防腐处理：完成波纹管组件外表面、外补偿器外套管限位盘13全表面和焊接外补偿器外套管18内外表面防腐处理，防腐涂层为熔融环氧粉末。
将波纹管组件与焊接外补偿器外套管18套装，套装后采用外补偿器外套管限位盘14分别与两侧外补偿器外套管限位盘13紧固，将固定盘组件11与外补偿器波纹管膨胀节长接管16组装定位焊接。
处理上个工序焊缝并涂敷无溶剂环氧粉末冷涂料防腐涂层，外补偿波纹管膨胀节组件制造过程完成。
4)见图9-11，组装端封波纹管膨胀节组件，将端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件和外补偿波纹管膨胀节组件组对焊接；
按照图纸要求将密封波纹管28、密封波纹管膨胀节接管25、密封波纹管限位立板27和密封环板32焊接连接形成波纹管组件；
按图纸下料和焊接密封波纹管外套管31和密封波纹管外套管限位盘26；
防腐处理：完成波纹管组件外表面、密封波纹管外套管限位盘26全表面和焊接密封波纹管外套管31内外表面防腐处理，防腐涂层为熔融环氧粉末；
将波纹管组件与焊接密封波纹管外套管31套装，套装后采用螺栓紧固件30分别与两侧密封波纹管外套管限位盘26紧固，端封波纹管膨胀节组件制造完成。
按照制造图纸完成穿墙阻水板22和穿墙钢套管21下料和组对焊接，如需要，可在穿墙阻水板22两侧增加加强筋板。组焊完成后，将穿墙阻水组件全部外表面进行熔融环氧粉末防腐处理，穿墙阻水组件制造完成，成型后的产品形态见图11。
准备其他部件和材料：按图纸加工准备HDPE密封环板9、压盘8(钢制)、法兰盘7(钢制)、顶紧螺栓6(高强度螺栓)、硅橡胶密封胶条10、裙套管4(HDPE)、HDPE外护连接管2以及加强筋板；准备聚氨酯发泡材料和发泡设备；
将所有组对焊缝打磨处理并用无溶剂环氧粉末防腐涂料涂敷；
见图12-图15，将硅橡胶密封胶条10安装到固定盘组件11的端板立面凹槽中，将塑钢密封连接组件的HDPE密封环板9套装到固定盘组件11的套管上，紧靠硅橡胶密封胶条10表面，再将塑钢密封连接组件的压盘8套装到固定盘组件11的套管上，紧靠HDPE密封环板9表面。
5)见图16，将法兰盘7套装到固定盘组件11的套管上，并与固定盘组件钢套管双面焊接固定。将加强筋板与法兰盘和固定盘组件的钢套管双面焊接固定；法兰盘7每一个螺纹孔安装顶紧螺栓6，通过顶紧螺栓6顶压压盘8，压盘8压紧HDPE密封环板9，HDPE密封环板9进一步压缩硅橡胶密封胶条10，使HDPE密封环板9与固定盘组件的端板立面完全压合贴实。
6)见图17，将工作管1套装到上述步骤5)完成的装配体中，将工作管1与装配体相对定心，将端封波纹管膨胀节组件的密封环板32与工作管1全圆周密封焊接；
7)见图18，用填缝发泡胶34全圆周填充工作管1和固定盘组件的套管之间的缝隙；检查并保证缝隙充分填充，缝隙填充的发泡胶成型后应溢出固定盘组件的套管端面，对过量溢出的泡沫胶进行切削处理，全圆周泡沫胶切断面与固定盘组件的套管端面保持平齐；
填充泡沫胶34目的在于防止此后聚氨酯发泡填充过程中，聚氨酯填充料通过缝隙溢出到结构11钢塑连接结构固定盘以外的离心玻璃棉保温空间。
8)见图19，将HDPE密封环板9与裙套管4组对定位后，采用有温度控制的挤出焊接工艺进行填料焊接，焊接过程采用挤出焊机型号为LEISTER WELDPLAST S2；
9)见图20，在外补偿器波纹管长接管外部焊接覆盖层12，将HDPE保护套管5套装在裙套管4和外补偿器波纹管长接管外部焊接覆盖层12外，进行电热熔焊接连接；焊接完成后在HDPE保护套管5两条环向焊缝之间的位置开孔进行气密试验；
10)见图21、图22，将外护连接管2与裙套管4管端进行组对后完成坡口处理，采用挤出焊接工艺完成环向连接焊缝填料焊接，挤出焊接工艺采用LEISTER WELDPLAST S2挤出焊机完成；采用发泡密封法兰在外护连接管端面将拟填充发泡材料的空间进行密封，通过发泡密封法兰的注料孔，采用高压发泡机向发泡密封法兰封闭后的有限空间注入聚氨酯发泡材料，发泡材料的注入量满足投料密度不低于70kg/m3的要求。发泡完成后，应在聚氨酯填充材料充分反应熟化后拆除发泡密封法兰，并修正填充聚氨酯材料端面，至此，预制保温管道穿墙密封管件全部装配过程完成。
本发明公开了一种集中供热/供冷领域工程建设中符合或者参照GB/T29047标准制造的预制保温管道穿越通过井室或建筑物混凝土墙壁的密封管件结构和实施方法。穿墙密封管件有五个方面的作用：1)防止地下水通过管道穿越墙壁开孔进入构筑物；2)防止构筑物内积水倒灌进入管道结构层；3)防止管道和构筑物不均匀沉降造成管道和管件结构破坏；4)解决管道穿越墙壁位置各结构层可能存在的热位移不一致问题；5)可靠解决材料防腐蚀问题和钢材与聚乙烯材料可靠连接问题。本发明适用于预制保温管道穿越构筑物混凝土墙壁的各种应用场景。
Claims (10)
1.一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，包括工作管、外补偿波纹管膨胀节组件、端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、塑钢密封连接组件、保温层，所述工作管外部包裹保温层，所述外补偿波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件、端封波纹管膨胀节组件套接在保温层的外部，相互之间固定连接，所述端封波纹管膨胀节组件在保温层的一端，端封波纹管膨胀节组件端部的密封环板封堵在保温层的端部并与工作管密封固定连接，所述塑钢密封连接组件与外补偿波纹管膨胀节组件连接，并且封堵在保温层的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，所述外补偿波纹管膨胀节组件包括外补偿器波纹管长接管、外补偿器波纹管膨胀节限位立盘、外补偿器波纹管、外补偿器波纹管短接管、外补偿器外套管、外补偿器外套管限位盘，所述外补偿器波纹管长接管和外补偿器波纹管短接管连接在外补偿器波纹管的两端，在外补偿器波纹管长接管和外补偿器波纹管短接管的外圆周分别设有外补偿器波纹管膨胀节限位立盘，所述外补偿器外套管套接在外补偿器波纹管的外部，外补偿器外套管的两端通过外补偿器限位盘紧固件与外补偿器外套管限位盘连接，两个外补偿器外套管限位盘分别在两个外补偿器波纹管膨胀节限位立盘的外侧。
3.根据权利要求1所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，所述端封波纹管膨胀节组件包括密封波纹管膨胀节接管、密封波纹管限位立板、密封波纹管、密封环板、密封波纹管外套管、密封波纹管外套管限位盘，在密封波纹管的两端焊接密封波纹管膨胀节接管，一个密封波纹管膨胀节接管的端部焊接密封环板，在两个所述密封波纹管膨胀节接管的外圆周分别设有密封波纹管限位立板，所述密封波纹管外套管套接在密封波纹管的外部，密封波纹管外套管的两端通过紧固件与密封波纹管外套管限位盘连接，两个密封波纹管外套管限位盘分别在两个密封波纹管限位立板的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，所述穿墙阻水组件包括穿墙钢套管、穿墙阻水板，所述穿墙阻水板设置在穿墙钢套管的外圆周上。
5.根据权利要求1所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，所述塑钢密封连接组件包括固定盘组件、硅橡胶密封条、压盘、HDPE密封环板、法兰盘、顶紧螺栓，所述固定盘组件是由套管和端板构成的截面为“L”型的构件，端板与外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管长接管固定连接，端板的立面设有凹槽，所述硅橡胶密封条填充在凹槽中，所述压盘和HDPE密封环板套接在套管的外部，HDPE密封环板与端板相邻，所述法兰盘固定在套管上，所述顶紧螺栓旋拧在法兰盘上将压盘和HDPE密封环板顶紧在端板的端面上，所述套管与工作管之间填充有填缝发泡胶。
6.根据权利要求5所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，还包括裙套管、外护连接管、所述裙套管套装在塑钢密封连接组件的外部并与HDPE密封环板焊接固定，所述外护连接管与裙套管固定连接，在塑钢密封连接组件、裙套管、外护连接管和工作管之间填充有发泡保温层。
7.根据权利要求6所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，还包括外补偿器波纹管长接管覆盖层、HDPE保护套管，所述外补偿器波纹管长接管覆盖层套接在外补偿波纹管膨胀节组件的外补偿器波纹管长接管的外部，并与外补偿器波纹管长接管固定连接，所述HDPE保护套管套装在裙套管与外补偿器波纹管长接管覆盖层的外部，并分别与裙套管和外补偿器波纹管长接管覆盖层焊接固定。
8.根据权利要求1所述的一种预制保温管道穿墙密封管件，其特征在于，在工作管外部设有导向支架固定环，在所述导向支架固定环上安装有导向支架滚轮组。
9.一种如权利要求1-8其中任意一项所述的预制保温管道穿墙密封管件的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在工作管外表面缠绕包覆玻璃棉，在玻璃棉外表面缠绕包覆玻璃纤维铝箔复合反射布，铝箔放射面朝向工作管一侧；
2)组装外补偿波纹管膨胀节组件，将塑钢密封连接组件的固定盘组件与外补偿器波纹管膨胀节长接管定位焊接；
3)组装端封波纹管膨胀节组件，将端封波纹管膨胀节组件、穿墙阻水组件和外补偿波纹管膨胀节组件组对焊接，将硅橡胶密封胶条安装到固定盘组件的端板立面凹槽中，将塑钢密封连接组件的HDPE密封环板套装到固定盘组件的套管上，紧靠硅橡胶密封胶条表面，再将塑钢密封连接组件的压盘套装到固定盘组件的套管上，紧靠HDPE密封环板表面；
4)将法兰盘套装到固定盘组件的套管上，焊接定位，法兰盘螺纹孔安装顶紧螺栓，通过顶紧螺栓顶压压盘，压盘压紧HDPE密封环板，HDPE密封环板进一步压缩硅橡胶密封胶条，使HDPE密封环板与固定盘组件端板立面压合贴实；
5)将工作管套装到上述步骤4)完成的装配体中，将工作管与装配体相对定心，将端封波纹管膨胀节组件的密封环板与工作管全圆周密封焊接；
6)用填缝发泡胶全圆周填充工作管和固定盘组件的套管之间的缝隙；
7)将HDPE密封环板与裙套管组对定位后焊接；
8)在外补偿器波纹管长接管外部焊接覆盖层，将HDPE保护套管套装在裙套管和外补偿器波纹管长接管外部焊接覆盖层外，进行电热熔焊接连接；焊接完成后在HDPE保护套管两条环向焊缝之间的位置开孔进行气密试验；
9)将外护连接管与裙套管管端进行组对焊接；采用发泡密封法兰在外护连接管端面将拟填充发泡材料的空间进行密封，通过发泡密封法兰的注料孔，注入聚氨酯发泡材料。
10.根据权利要求9的一种预制保温管道穿墙密封管件的制造方法，其特征在于，所述的外补偿波纹管膨胀节组件、端封波纹管膨胀节组件和穿墙阻水组件，组装前做防腐处理。
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