CN218543420U - 一种抗震管道支座 - Google Patents

Abstract

为了解决现有管道的抗震装置存在的减震效果有限和成本高的问题，本实用新型提供了一种抗震管道支座，包括设置在管道与地面之间的管道支架；所述管道支架包括直接或间接支撑所述管道的第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂；在所述管道支架与所述地面之间设置有多个钢球组成的钢球层；至少部分所述管道支架设置在所述钢球层中。本实用新型的技术方案成本低，对管道的保护效果好，可以广泛应用于管道抗震领域。

Description

一种抗震管道支座

技术领域

本实用新型涉及一种管道的支座，特别是可以在地震发生时对管道进行保护的支座。

背景技术

长距离输送油气的管道会经常会设置在地震频发的地区。当地震发生时，地面震动产生的冲击会通过管道的支座传递给管道，使得管道破损、变形。长距离输送油气的管道一般都设置有保护措施，能够抵御一定程度的外部冲击。但当地震冲击较大、较频繁时，常规的保护措施容易失效，例如管道的保护层破裂或管道本身在震动冲击下发生开裂，导致管道发生损坏。这种损坏一方面会导致油气输送的停止，另一方面会导致管道内部介质泄漏等次生灾害的发生。另外，在其他管道所在地发生振动的场景，例如管道所设置在的平台为振动平台，也会产生振动导致管道受损的情况发生。

为了降低强地震发生时对管道造成的破坏，人们已经设计出一些抗震解决方案。例如申请号为202010909776.0的中国专利申请，公开了一种管道限位滑移抗震固定支座。该支座通过弹簧和橡胶垫块为管道提在重力方向和水平方向提供了弹性缓冲机构，可以在地震发生时，通过弹性缓冲机构在重力方向和水方向上消耗冲击的能量，降低对管道的冲击程度，从而为管道提供保护。类似的目前已有的抗震解决方案都是通过在管道的一个方向上提供缓冲结构来实现对管道的保护。这些现有的抗震解决方案还存在如下问题：

1、仅能在有限的方向上为管道提供缓冲减震的作用，当在复杂地形处发生多方向地震时，减震效力将会降低；

2、结构复杂，需要比较频繁的维护操作，例如前述的中国专利申请披露的抗震固定支座，其弹簧、内杆、主筒这些伸缩结构，如果不及时维护，容易因为锈蚀而失效。这导致现有技术方案的制造成本和使用成本较高。

实用新型内容

为了解决现有管道的抗震装置存在的减震效果有限和成本高的问题，本实用新型提供了一种抗震管道支座。

本实用新型的技术方案如下：

一种抗震管道支座，包括设置在管道与地面之间的管道支架；所述管道支架包括直接或间接支撑所述管道的第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂；在所述管道支架与所述地面之间设置有多个钢球组成的钢球层；至少部分所述管道支架设置在所述钢球层中。

可选地，所述一种抗震管道支座还包括设置在所述地面和所述管道支架之间的钢球容器；所述钢球层设置在所述钢球容器中。

可选地，所述第一弹性支撑臂与所述第二弹性支撑臂连接构成所述管道支架；在垂直于所述管道的轴线的横截面上，所述管道支架呈V形或U形。

可选地，所述第一弹性支撑臂包括平板结构；所述第二弹性支撑臂包括平板结构；所述管道支架将所述钢球容器内的空间分隔成：所述管道支架与所述钢球容器之间的容置所述钢球的第一空间和所述第一弹性支撑臂与所述第二弹性支撑臂之间的第二空间；所述第一空间与所述第二空间之间不导通所述钢球。

可选地，所述一种抗震管道支座还包括夹持所述管道的管夹；所述管夹设置在所述管道支架和所述管道之间。

可选地，所述管夹包括环绕所述管道设置的环状体。

本实用新型的技术效果如下：

本实用新型的抗震管道支座，包括管道支架。其中管道支架至少部分设置在钢球层中。同时，管道支架还包括支撑管道的第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂。在没有振动发生时，钢球层能够给予管道支架以支撑力；当发生地震时，地面传来的震动作用于钢球层，无论震动方向如何，钢球层可以在震动的冲击力作用下沿震动方向像流体一样流动。由于钢球本身具有较大的质量，同时上述流动过程中，钢球之间的摩擦力也很大，因此，钢球层的上述流动能够消耗地震的冲击能量，使得地震产生的能量不会传递到管道上，从而对管道产生了保护作用。地震结束后，钢球层不再发生流动，依然可以有效支撑管道。管道支架的第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂也可以利用其弹性，进一步消耗地震能量。综上所述，经过钢球层和管道支架的能量消耗，管道受到的冲击被大大减少了。另外，如前所述，钢球层可以消耗任意方向的地震冲击能量，对复杂地形处产生的地震也有良好的适应性。再者，本实用新型的抗震管道支座无须固定连接管道，为松散结构，不会对管道进行强制约束，因此地震产生的冲击不会导致管道的变形。因此，本实用新型的技术方案能够对管道形成有效的保护。

本实用新型的抗震管道支座结构简单，管道支架没有复杂的部件，同时钢球的成本低，因此整个抗震管道支座的制作成本非常低。另外，管道支架和钢球层维护的工作量非常少，需要维护的频次也非常低，因此，本实用新型的抗震管道支座维护成本也非常低。

综上所述，本实用新型的技术方案实现了本实用新型的目的。

上述可选方式所具有的进一步效果，将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

图1为本实用新型抗震管道支座的一个实施例的立体图。

图2为图1所示实施例的正视图。

图中标识说明如下：

101、管夹；102、第一弹性支撑臂；103、钢球容器；104、第二弹性支撑臂；

201、钢球层；202、地面；203、底部。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

图1显示了本实用新型的抗震管道支座的一个实施例，图1显示的是该抗震管道支座的装配状态。图2显示了垂直于图1中管道的长轴轴线(即管夹101的中心轴)的横截面方向的本实施例的正视图，其中钢球容器103部分为剖视图。图1和图2中的自上而下方向为重力方向。

结合图1和图2所示，本实施例的抗震管道支座包括钢球容器103、管道支架和管夹101。钢球容器103为敞口容器，设置在地面202上。钢球容器103中容纳复数个钢球，复数个钢球形成了钢球层201。所述管道支架包括第一弹性支撑臂102和第二弹性支撑臂104。第一弹性支撑臂102和第二弹性支撑臂104均为矩形板状结构。第一弹性支撑臂102的一端和第二弹性支撑臂104的一端通过底部203连接，从而构成了横截面为U形的所述管道支架。所述管道支架包括底部203的部分被埋设与钢球层201中。第一弹性支撑臂102和第二弹性支撑臂104以对称的角度倾斜于地面202，呈两臂张开状态。第一弹性支撑臂102可以以其与底部203连接的边缘为转轴进行弹性摆动。当然，第二弹性支撑臂104也以以其与底部203连接的边缘为转轴进行弹性摆动。需要说明的是，本实用新型中述及的第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂进行弹性摆动的空间不应被例如钢球容器103设置的顶盖等其他部件限制，从而可以保持第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂的弹性，这对于实现本实用新型的目的具有意义。

从图2中还可以看到，所述管道支架的外部与钢球容器103之间的空间存放钢球。而第一弹性支撑臂1032和底部203以及第二弹性支撑臂104构成的所述管道支架的内部空间与存放钢球的空间被所述管道支架分隔，并且该两个空间不能令钢球导通。即通过合理设置所述管道支架与钢球容器103内壁之间的间隙，同时设置第一弹性支撑臂102和第二弹性支撑臂104的矩形板状结构不具有使得所述钢球通过的通孔，从而使得在保持所述管道支架与钢球容器103内壁之间不接触的同时，钢球不能进入到第一弹性支撑臂102和底部203以及第二弹性支撑臂104构成的所述管道支架的内部空间。这样，可以在第一弹性支撑臂102和第二弹性支撑臂104进行相向摆动形成收缩时，避免被两者之间的钢球限制而无法形成收缩。

管夹101由两个半环结构通过螺栓连接，形成了环绕管道并夹持管道的环状体。第一弹性支撑臂102的一端和第二弹性支撑臂104的一端分别触压在管夹101上。

以下对图1和图2所示实施例的工作过程进行说明，以进一步阐述本实用新型的技术方案。

在没有地震发生时，钢球层201不会发生流动，因此抗震管道支座具有支撑力。管道内部由于流体流经阀门、弯头时速度的大小和方向发生变化，由此产生流体脉动，进而导致管道产生的振动通过所述管道支架传递到钢球层201时，钢球层201在振动作用下产生类似流体的流动，消耗了管道的振动能量，从而使管道产生的振动不会传递到地面202。

当地震等导致地面202发生震动时，地面202的震动相应引发钢球层201产生流动，消耗了地震能量。第一弹性支撑臂102和第二弹性支撑臂104产生的弹性摆动也可以进一步消耗地震能量，从而避免了地震产生的冲击对管道的破坏。管夹101可以将第一弹性支撑臂102与第二弹性支撑臂104与管道隔离开，避免第一弹性支撑臂102与第二弹性支撑臂104的弹性摆动磨损管道。可见，在地震发生时，由于本实用新型的抗震管道支座没有固定连接管道，不会对管道进行强制约束，因此地震产生的冲击不会导致管道的变形。同时，钢球层201和第一弹性支撑臂102与第二弹性支撑臂104也能够消耗地震能量，进一步降低地震对管道的冲击。地震结束后，钢球层201不再流动，仍然会支撑所述管道支架，而管道支架由于第一弹性支撑臂102与第二弹性支撑臂104的弹性，也仍然可以对管道形成支撑，避免管道出现悬空而发生断裂。

值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。

Claims (6)

1.一种抗震管道支座，其特征在于：包括设置在管道与地面之间的管道支架；所述管道支架包括直接或间接支撑所述管道的第一弹性支撑臂和第二弹性支撑臂；在所述管道支架与所述地面之间设置有多个钢球组成的钢球层；至少部分所述管道支架设置在所述钢球层中。

2.根据权利要求1所述一种抗震管道支座，其特征在于：还包括设置在所述地面和所述管道支架之间的钢球容器；所述钢球层设置在所述钢球容器中。

3.根据权利要求2所述一种抗震管道支座，其特征在于：所述第一弹性支撑臂与所述第二弹性支撑臂连接构成所述管道支架；在垂直于所述管道的轴线的横截面上，所述管道支架呈V形或U形。

4.根据权利要求2所述一种抗震管道支座，其特征在于：所述第一弹性支撑臂包括平板结构；所述第二弹性支撑臂包括平板结构；所述管道支架将所述钢球容器内的空间分隔成：所述管道支架与所述钢球容器之间的容置所述钢球的第一空间和所述第一弹性支撑臂与所述第二弹性支撑臂之间的第二空间；所述第一空间与所述第二空间之间不导通所述钢球。

5.根据权利要求1所述一种抗震管道支座，其特征在于：还包括夹持所述管道的管夹；所述管夹设置在所述管道支架和所述管道之间。

6.根据权利要求5所述一种抗震管道支座，其特征在于：所述管夹包括环绕所述管道设置的环状体。

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