CN208123738U - 一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,属于管道工程领域;所要解决的技术问题是提供了一种能有效抵抗爆炸和冲击破坏的管道防护装置设计;解决该技术问题采用的技术方案为:一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,包括明铺圆管,明铺圆管外表面设置有双层柔性防护层,双层柔性防护层包括外层中空层和内层中空层,外层中空层中中填充有泡沫铝,内层中空层中设置有多个聚碳酸酯管、钢丝网片、拉接钢丝,明铺管道与双层柔性防护层之间设置有减震隔离层;本实用新型可广泛应用于管道工程领域。
Description
技术领域
本实用新型一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,属于管道工程技术领域。
背景技术
在管道工程中,管道作为最重要的构件,一旦发生破坏,会导致整个输送线路的瘫痪,若输送的是易燃易爆或有毒物质,其危害将更为巨大。同时,明铺管道在使用时若出现重载车辆的撞击或恐怖分子的蓄意破坏等情况均会造成对管道的破坏,影响管道传输的稳定性和安全性。针对爆炸及撞击事故时间和空间的不确定性,有必要对重要的明铺管道设置抗爆抗冲击装置。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术存在的不足,提供了一种保证管道整体结构强度,能有效抵抗爆炸和冲击破坏。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,明铺圆管外表面设置有双层柔性防护层,双层柔性防护层包括外层中空层和内层中空层,外层中空层中填充有泡沫铝,内层中空层中设置有多个聚碳酸酯管、钢丝网片、拉接钢丝,钢丝网片将内层中空层分隔为内外两个区域,聚碳酸酯管设置在内层中空层的外侧,拉接钢丝穿插设置在内层中空层中,明铺管道与双层柔性防护层之间设置有减震隔离层。
所述的双层柔性防护层包括多个弧形双层中空管,所述的弧形双层中空管从外向内依次设置有外曲面板、隔层面板、内弧面板、侧密封板,所述弧形双层中空管两端内侧设置有内层半圆弧形端部封闭板,两端外侧设置有外层端部封闭板,所述的两端的内层半圆弧形端部封闭板的圆弧朝向相反,形成一凸一凹的结构,所述的多个弧形双层中空管连接处设置有接口强化钢管。
所述的内层中空层的空隙中填充有橡胶颗粒,橡胶颗粒为2-4mmEPDM橡胶颗粒或者其他天然橡胶颗粒,密度为1.4-1.8 g/cm3 。
所述的双层柔性防护层外表面设置有外保护层,所述的外保护层为多层聚乙烯防腐材质,使用聚乙烯防腐胶带缠绕3层以上,可以防止防护装置被腐蚀,也可以使防护装置外观与普通管道一致起到伪装作用。
所述的减震隔离层为混合有玻璃纤维的聚氨酯硬质泡沫,玻璃纤维为密度为0.6-0.7 g/cm3,添加有使用浓度为2%-2.5%偶联剂处理。
所述的聚碳酸酯管包括第一聚碳酸酯管、第二聚碳酸酯管、第三聚碳酸酯管、第四聚碳酸酯管,所述的第一聚碳酸酯管、第二聚碳酸酯管、第三聚碳酸酯管、第四聚碳酸酯管相切组合,第一聚碳酸酯管内径是第四聚碳酸酯管外径的3倍,所述的第二聚碳酸酯管外径是第四聚碳酸酯管外径的1.5倍,所述的第三聚碳酸酯管外径是第四聚碳酸酯管外径的0.5倍,即第一聚碳酸酯管中应包含由两个第二聚碳酸酯管、四个第三聚碳酸酯管和两个第四聚碳酸酯管。
所述的外层端部封闭板上设置有工字形槽,所述的工字形槽中设置有工字型连接件。
所述的接口强化钢管中填充有泡沫铝。
所述的泡沫铝采用屈服强度50Mpa以上的纯铝制成泡孔大小为2-3mm、相对密度为0.4-0.6、孔隙率为68-78%的泡沫铝结构,然后压入需要填充的位置。
所述的外曲面板、隔层面板、内弧面板、内侧弧形封闭板、外层端部封闭板、所用材质为Q345R。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。
1、采用中空刚性结构结合内部柔性耗能结构,通过内、中、外,三层弧面板组成的双层中空结构,可有效抵挡大部分的冲击波和飞片,同时外层中空结构填充泡沫铝,其目的是利用泡沫铝高阻尼减震性能及冲击能量吸收效率高的优点,在冲击波破坏外曲面板后,能有效的吸能,以减少其对内部结构的破坏。进一步利用内层中空结构中填充的组合聚碳酸酯管和钢丝网片变形位移吸收分散中层弧形板大变形后的能量。
2、组合聚碳酸酯管由大直径聚碳酸酯管内切,其他不同直径的聚碳酸酯管内切填充组成,在遭受爆炸冲击波时,大直径聚碳酸酯管将冲击波分散到内切的几个小聚碳酸酯管中,再通过小直径聚碳酸酯管的变形来吸收能量,可以有效的消除并吸收冲击波,同时在内部设置的钢丝网片也可以产生变形,位移,能起到一定的吸收能量的作用,同时在内部的空隙中填充有橡胶颗粒,在聚碳酸酯管和钢丝网片位移的过程中会受到橡胶颗粒的摩擦阻力,起到吸能耗能的效果,同时在内部设置有钢丝网片,可以将内层区域分隔,在内部形成隔离层,使钢网片线未破坏之前,冲击爆炸不影响内部结构,当钢丝网片破坏后,组合聚碳酸酯管位移至内侧区域,通过橡胶颗粒的缓冲,进一步削弱冲击波能量。
3、弧形双层中空管通过朝向相反的端部封闭板连接,同时在外侧封闭板连接的位置处设置有工字型连接件进行楔形连接,使得中空结构连接紧密。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型聚碳酸酯管结构示意图。
图3为隔层面板结构示意图。
图4为侧密封板结构示意图。
图5为本实用新型弧形双层中空管的结构示意图。
图6为本实用新型在管道上的安装示意图。
图中1为外曲面板、2为隔层面板、3为内弧面板、4为内层半圆弧形端部封闭板、5为外层端部封闭板、6为泡沫铝、7为聚碳酸酯管、8为钢丝网片、9为拉接钢丝、10为工字型连接件、11为外保护层、12为减震隔离层、13为接口强化钢管、14为侧密封板、15为橡胶颗粒、16为小圆环、71为第一聚碳酸酯管、72为第二聚碳酸酯管、73为第三聚碳酸酯管、74为第四聚碳酸酯管。
具体实施方式
如图1~图6所示,本实用新型一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,包括明铺圆管,明铺圆管外表面设置有双层柔性防护层,双层柔性防护层包括外层中空层和内层中空层,外层中空层中填充有泡沫铝6,内层中空层中设置有多个聚碳酸酯管7、钢丝网片8、拉接钢丝9,钢丝网片8将外层中空层分隔为内外两个区域,聚碳酸酯管7设置在内层中空层的外侧,拉接钢丝9穿插设置在内层中空层中,拉接钢丝9一端连接小圆环16,一端连接钢丝网片8,使钢丝网片悬挂于隔离面板,明铺管道与双层柔性防护层之间设置有减震隔离层12,双层柔性防护层包括多个弧形双层中空管,所述的弧形双层中空管从外向内依次设置有外曲面板1、隔层面板2、内弧面板3、侧密封板14,所述弧形双层中空管两端内侧设置有内层半圆弧形端部封闭板4,两端外侧设置有外层端部封闭板5,所述的两端的内层半圆弧形端部封闭板4的圆弧朝向相反,所述的多个弧形双层中空管连接处设置有接口强化钢管13,内层中空层的空隙中填充有橡胶颗粒15,双层柔性防护层外表面设置有外保护层11,所述的外保护层11为多层聚乙烯防腐材质,减震隔离层12为混合有玻璃纤维的聚氨酯硬质泡沫,聚碳酸酯管7包括第一聚碳酸酯管71、第二聚碳酸酯管72、第三聚碳酸酯管73、第四聚碳酸酯管74,所述的第一聚碳酸酯管71、第二聚碳酸酯管72、第三聚碳酸酯管73、第四聚碳酸酯管74相切组合,所述的第一聚碳酸酯管71中设置有多个第二聚碳酸酯管72、第三聚碳酸酯管73、第四聚碳酸酯管74,外层端部封闭板5上设置有工字形槽,所述的工字形槽中设置有工字型连接件10,接口强化钢管13中填充有泡沫铝6,外曲面板1、隔层面板2、内弧面板3、半圆弧形端部封闭板4、外层端部封闭板5所用材质为Q345R。
本实用新型在使用时,多个弧形双层中空管通过工字型结构卡接在一起,在明铺管道外表面形成紧密的保护层,外曲面板1、隔层面板2、内弧面板2、半圆弧形端部封闭板4、外层端部封闭板5、侧密封板14为2mm厚的热轧Q345R钢材,相邻相接触的半圆弧形端部封闭板4凹凸相接,连接处设置有接口强化钢管13,外层端部封闭板5连接后,将工字型连接件10插入,保证填充密实,阻止冲击波从缝隙中入侵,采用中空刚性结构结合内部柔性耗能结构,通过内、中、外,三层弧面板组成的双层中空结构,可有效抵挡大部分的冲击波和飞片,同时利用外层中空结构填充泡沫铝,也可填充硬质多孔聚氨酯或其他轻质高分子材料,其目的是利用泡沫铝高阻尼减震性能及冲击能量吸收效率高的优点,在冲击波破坏外曲面板1后,能有效吸能,减少其对内部结构的破坏,进一步利用内层中空结构中填充的组合聚碳酸酯管7和钢丝网片8变形位移吸收分散中层弧形板大变形后的能量,组合聚碳酸酯管7由大直径聚碳酸酯管内切,其他不同直径的聚碳酸酯管内切填充组成,在遭受爆炸冲击波时,大直径聚碳酸酯管将冲击波分散到内切的几个小钢管中,再通过小直径聚碳酸酯管的变形来吸收能量,可以有效的消除并吸收冲击波,同时在内部设置的钢丝网片也可以产生变形、位移,能起到吸收能量的作用,同时在内部的空隙中填充有橡胶颗粒,在聚碳酸酯管和钢丝网片位移的过程中会收到橡胶颗粒的摩擦阻力,能起到吸能耗能的效果,同时在内部固定设置有钢丝线,钢丝通过小圆环16进行拉接固定,可以将内层区域分隔,在内部形成隔离层,使钢网片线未破坏之前,冲击爆炸不影响内部结构,当钢丝网片破坏后,组合聚碳酸酯管位移至内侧区域,通过橡胶颗粒的缓冲,可以进一步削弱冲击波能量,当上述结构被破坏后,还有聚氨酯泡沫减震隔离层,做最后的吸能耗能防护,通过层层传递,最终达到吸收消耗管道外部爆炸冲击的能量,保护内部结构。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,包括明铺圆管,其特征在于:明铺圆管外表面设置有双层柔性防护层,双层柔性防护层包括外层中空层和内层中空层,外层中空层中填充有泡沫铝(6),内层中空层中设置有多个聚碳酸酯管(7)、钢丝网片(8)、拉接钢丝(9),钢丝网片(8)将内层中空层分隔为内外两个区域,聚碳酸酯管(7)设置在内层中空层的外侧,拉接钢丝(9)穿插设置在内层中空层中,明铺管道与双层柔性防护层之间设置有减震隔离层(12)。
2.根据权利要求1所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的双层柔性防护层包括多个弧形双层中空管,所述的弧形双层中空管从外向内依次设置有外曲面板(1)、隔层面板(2)、内弧面板(3)、侧密封板(14),所述弧形双层中空管两端内侧设置有内层半圆弧形端部封闭板(4),两端外侧设置有外层端部封闭板(5),所述的两端的内层半圆弧形端部封闭板(4)的圆弧朝向相反,所述的多个弧形双层中空管连接处设置有接口强化钢管(13)。
3.根据权利要求1所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的内层中空层的空隙中填充有橡胶颗粒(15)。
4.根据权利要求1所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的双层柔性防护层外表面设置有外保护层(11),所述的外保护层(11)为多层聚乙烯防腐材质。
5.根据权利要求1所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的减震隔离层(12)为混合有玻璃纤维的聚氨酯硬质泡沫。
6.根据权利要求1所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的聚碳酸酯管(7)包括第一聚碳酸酯管(71)、第二聚碳酸酯管(72)、第三聚碳酸酯管(73)、第四聚碳酸酯管(74),所述的第一聚碳酸酯管(71)、第二聚碳酸酯管(72)、第三聚碳酸酯管(73)、第四聚碳酸酯管(74)相切组合,所述的第一聚碳酸酯管(71)中设置有多个第二聚碳酸酯管(72)、第三聚碳酸酯管(73)、第四聚碳酸酯管(74)。
7.根据权利要求2所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的外层端部封闭板(5)上设置有工字形槽,所述的工字形槽中设置有工字型连接件(10)。
8.根据权利要求2所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的接口强化钢管(13)中填充有泡沫铝(6)。
9.根据权利要求2所述的一种用于明铺圆形管道外抗爆抗冲击防护装置,其特征在于:所述的外曲面板(1)、隔层面板(2)、内弧面板(3)、内层半圆弧形端部封闭板(4)、外层端部封闭板(5)所用材质为Q345R。
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