CN219432749U - 一种大型输水管道垂直安装支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于大型输水管道垂直安装支撑结构。所述支撑结构包括膨胀节、托架、垂直限位支架、井字架、滑动支座、固定支座、水泥支墩；本实用新型提供的支撑结构中，十一层采用第一支撑组件以及第二支撑组件支撑，六至十层底部采用第三支撑组件支撑，五层采用第四支撑组件支撑，一至四层采用井字架支撑，负一层采用第五支撑组件支撑。本实用新型的支撑结构可以实现大型输水管道的合理支撑以及对管道变形的有效补偿。

Description

一种大型输水管道垂直安装支撑结构

技术领域

本实用新型涉及大型输水管道垂直安装支撑结构，用于卫星发射中心大型发射平台的喷水降温降噪系统中大型输水管道的空间立体支撑，属于火箭发射系统地面设备工程应用领域。

背景技术

大型发射台的喷水降温降噪系统多采用高位大型水箱经大口径输水管道向地面喷水装置供水；目前国内某新建智慧型发射台的高位水箱安装于高度85m的塔架房间内、输水管道直径达φ1.6m，输水管道自重+内承载水重量达到了250t左右，输水管道沿着发射塔架楼层自上而下布置安装，输水管道支撑结构在设计和安装时需要各楼层支撑结构重力载荷下的受力状态，还要考虑当地冬夏季温差70℃产生的管道产生冷热变形产生的巨大应力、管道在加/排水过程中承受水压盲板力以及水在快速流动过程中的动载荷冲击；因此输水管道的支撑结构是一个复杂的力系统结构，设计不合理将导致结构性严重破坏，因此需要设计一套合理的支撑结构作为大型输水管道垂直安装支撑使用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种设计合理的用于大型输水管道垂直安装支撑结构。所述支撑结构对输水管道不同位置提供了不同的支撑形式，包括膨胀节、托架、垂直限位支架、井字架、滑动支座、固定支座、水泥支墩。通过针对性的支撑形式，可以对所述输水管道的不同位置进行合理有效的支撑，保证所述输水管道结构的稳定。

本实用新型的技术方案如下：

一种大型输水管道垂直安装支撑结构，所述大型输水管道从十二层水箱将水引至负一层，其中十一层位置所述输水管道连接竖直转水平的第一弯头2和水平转为竖直向下的第二弯头3两个弯头，五层位置所述输水管道设有斜管4，负一层位置所述输水管道设有第三弯头5；所述支撑结构包括管道支撑组件和管道连接组件；所述支撑组件包括第一支撑组件7、第二支撑组件8、第三支撑组件9、第四支撑组件11、第五支撑组件13；所述连接组件包括第一膨胀节6、第二膨胀节10，第三膨胀节12；

第一膨胀节6设置在十一层，第二膨胀节10设置在六层，第三膨胀节12设置在四层；所述第一膨胀节6用于补偿水箱1出口管道竖直方向的收缩与扩伸，第二膨胀节10用于补偿六至十层管道的收缩与扩伸，第三膨胀节12用于补偿负一至四层管道的收缩与扩伸；

十一层位置处的第一弯头2和第二弯头3分别采用第一支撑组件7以及第二支撑组件8支撑，六层至十层的输水管道底部均采用第三支撑组件9支撑，五层的输水管道采用第四支撑组件11支撑，一至四层的输水管道均采用井字架18支撑，负一层的第三弯头5采用第五支撑组件13支撑。

进一步地，在所述第一弯头2处采用第一支撑组件7支撑，所述第一支撑组件7包括托架14和第一抱箍15，所述托架14主体采用H字钢以及肋板；所述第一弯头2的上部采用第一抱箍15固定，所述第一抱箍15与所述第一弯头2之间加垫橡胶垫。

进一步地，在所述第二弯头3处采用第二支撑组件8的支撑，所述第二支撑组件8包括具有半圆凹槽的水泥底座16和第二抱箍17，第二抱箍17由一对1/4圆件构成，水泥底座16上端面固定有焊接钢板，所述第二抱箍17的每个第二抱箍17的一端焊接在所述钢板上；第二弯头3位于水泥底座16半圆凹槽中，两个1/4圆件通过螺栓连接。

进一步地，所述第二抱箍17与输水管道之间留有一定的间隙，防止固定过紧导致所述水泥底座16受损。

进一步地，所述第二抱箍17与管道之间加垫橡胶垫。

进一步地，所述六至十一层均采用第三支撑组件9的支撑，第三支撑组件9包括井字架18和四个滑动支座19，所述井字架18将输水管道包围在内，井字架18与管道间未直接接触；所述滑动支座19与输水管道连接处设置有弧形焊接护板，四个所述滑动支座19通过所述弧形焊接护板四周采用角焊缝与所述输水管道的外围焊接；所述滑动支座19架在井字架18上。

进一步地，在六层的滑动支座19两端增加限位挡板20，可以限制所述输水管道的转动。

进一步地，所述五层采用第四支撑组件11的支撑，第四支撑组件11包括井字架18和四个固定支座21；所述固定支座21与输水管道连接处设置有弧形焊接护板，四个固定支座21通过所述弧形焊接护板四周采用角焊缝与所述输水管道的外围焊接；所述固定支座21焊接架在所述井字架18上，两者接触面采用角焊缝进行焊接。

进一步地，所述实施例负一层采用第五支撑组件13的支撑形式，第五支撑组件9包括水泥支墩22和第三抱箍23；所述水泥支墩22的凹槽包裹所述第三弯头5的外侧区域，为所述第三弯头5提供竖直及水平方向的支撑力；所述水泥支墩22上部采用第三抱箍23对第三弯头5进行固定。

进一步地，所述第三抱箍23与所述第三弯头5之间加垫橡胶垫，所述水泥支墩22凹槽与所述第三弯头5之间加垫橡胶垫。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过针对性的支撑形式，可以对所述输水管道的不同位置进行合理有效的支撑以及对管道变形的有效补偿，保证所述输水管道结构的稳定。

附图说明

图1是本申请一实施例中大型输水管道的结构示意图。

图2是本申请一实施例中支撑结构的示意图。

图3是图2中第一支撑组件的结构示意图。

图4是图2中第二支撑组件的结构示意图。

图5是图2中第三支撑组件的结构示意图。

图6是图2中第五支撑组件的结构示意图。

主要组件序号说明

1-水箱，2-第一弯头，3-第二弯头，4-斜管，5-第三弯头，6-第一膨胀节，7-第一支撑组件，8-第二支撑组件，9-第三支撑组件，10-第二膨胀节，11-第四支撑组件，12-第三膨胀节，13-第五支撑组件，4-托架，15-第一抱箍，16-水泥底座，17-第二抱箍，18-井字架，19-滑动支座，20-限位挡板，21-固定支座，22-水泥支墩，23-第三抱箍

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请可应用的一项实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型中的实施例提供了一种大型输水管道垂直安装支撑结构。所述输水管道的结构示意图请参阅图1,在所述实施例中，输水管道从十二层水箱将水引至负一层，其中十一层位置所述输水管道有两个弯头——第一弯头2和第二弯头3，五层位置所述输水管道有斜管4，负一层位置所述输水管道有第三弯头5。

请参阅图2，所述支撑结构包括支撑组件和连接组件，所述支撑组件包括第一支撑组件7、第二支撑组件8、第三支撑组件9、第四支撑组件11、第五支撑组件13。所述连接组件包括第一膨胀节6、第二膨胀节10、第三膨胀节12。

在所述实施例中，所述输水管道从十二层的水箱1到十一层时需要外移，因此管路中有竖直转水平的第一弯头2以及由水平转为竖直向下的第二弯头3。

在所述第一弯头2处采用第一支撑组件7的支撑形式，所述第一支撑组件7包括托架14和第一抱箍15，其结构请参阅图3。所述托架14主体采用H字钢以及肋板。所述第一弯头2的上部采用第一抱箍15固定，所述第一抱箍15与所述第一弯头2之间加垫橡胶垫。所述托架14为所述第一弯头2提供水平及竖直方向的支持力，也限制了第一弯头2的移动。所述托架的支撑面与所述第一弯头2的接触面间加垫橡胶垫，所述托架可以在所述输水管道内充满水时对所述弯头同时提供水平及竖直方向的支持力，以平衡所述弯头受到的水平及竖直方向的盲板力。

在所述第二弯头3处采用第二支撑组件8的支撑形式，所述第二支撑组件8包括具有半圆凹槽的水泥底座16和第二抱箍17，第二抱箍17由一对1/4圆件构成，水泥底座16上端面固定有焊接钢板，所述第二抱箍17的每个第二抱箍17的一端焊接在所述钢板上，其结构请参阅图4。第二弯头3位于水泥底座16半圆凹槽中，两个1/4圆件通过螺栓连接，所述第二抱箍17与管道之间加垫橡胶垫。在管道内注水的过程中，以所述第一弯头2为支点，第二弯头3受到向上的盲板力，所述第二支撑组件8用以限制第二弯头3向上过量的移动。所述第二抱箍17与输水管道之间留有一定的间隙，防止固定过紧导致所述水泥底座16受损。在所述输水管道的水平转竖直向下方向的第二弯头3位置采用第二支撑组件8的支撑形式，以限制弯头受到的向上盲板力导致弯头向上过量的移动。

由于所述实施例的输水管道所处地理位置的四季温差较大，主管道的热胀冷缩现象明显，为了补偿输水管道的温差变形，需要在输水管道中设置膨胀节。所述实施例中的第一膨胀节6设置在十一层，第二膨胀节10设置在六层，第三膨胀节12设置在四层。所述第一膨胀节6用于补偿水箱1出口管道竖直方向的收缩与扩伸，第二膨胀节10用于补偿六至十层管道的收缩与扩伸，第三膨胀节12用于补偿负一至四层管道的收缩与扩伸。

在所述输水主管道的直管段采用井字架加滑动支座的支撑形式，所述井字架将所述输水管道包围在内。

所述实施例的六至十一层采用第三支撑组件9的支撑形式，第三支撑组件9包括井字架18和四个滑动支座19，所述第三支撑组件9结构请参阅图5。所述井字架18将输水管道包围在内，井字架18与管道间未直接接触。所述滑动支座19与输水管道连接处设置有弧形焊接护板，四个所述滑动支座19通过所述弧形焊接护板四周采用角焊缝与所述输水管道的外围焊接。

所述滑动支座19架在井字架18上，输水管道收缩时，由于六层设置有膨胀节，七至十一层的管道向上收缩，此时该段管道主要靠十一层的滑动支座19与井字架18支撑。

所述井字架18可以限制输水管道的水平移动，但不能防止管道沿竖直轴的转动。由于六层管道注水时存在水平周向力，因此在六层的所述输水管道的斜管上部的滑动支座19两端增加限位挡板20，可以限制所述输水管道的转动。

在所述输水主管道的斜管下部采用井字架加固定支座的支撑形式。所述固定支座分别与所述井字架及所述输水管道焊接，限制所述输水管道的各向移动。

所述实施例的五层采用第四支撑组件11的支撑形式，第四支撑组件11包括井字架18和四个固定支座21。所述固定支座21的结构与所述滑动支座19的结构一致，由于斜管的下部受到向上的盲板力，因此所述固定支座21与输水管道连接处设置有弧形焊接护板，四个固定支座21通过所述弧形焊接护板四周采用角焊缝与所述输水管道的外围焊接。所述固定支座21焊接架在所述井字架18上，两者接触面采用角焊缝进行焊接。

所述实施例的一至四层采用井字架18的支撑形式，所述井字架18与输水管道未直接接触，一至四层的井字架不承受所述输水管道的重力，仅对输水管道提供竖直导向支撑。

所述实施例的负一层采用第五支撑组件13的支撑形式，第五支撑组件9包括水泥支墩22和第三抱箍23，参阅图6。所述水泥支墩22的凹槽包裹所述第三弯头5的外侧区域，为所述第三弯头5提供竖直及水平方向的支撑力。所述水泥支墩22与所述第三弯头5之间加垫橡胶垫。

所述水泥支墩22上部采用第三抱箍23对第三弯头5进行固定，以避免管道产生沿流向的振动。所述第三抱箍23的凹槽与所述第三弯头5之间加垫橡胶垫。

综上所述，本申请实施例提供的支撑结构中，十一层位置处的第一弯头2和第二弯头3分别采用第一支撑组件7以及第二支撑组件8支撑，六层至十层的输水管道底部均采用第三支撑组件9支撑，五层的输水管道采用第四支撑组件11支撑，一至四层的输水管道均采用井字架18支撑，负一层的第三弯头5采用第五支撑组件13支撑。本实施例中主要承重点为负一层水泥支墩22、五层固定支座21、六层滑动支座19和十一层水泥底座16。四层的第三膨胀节12补偿负一至四层管道变形量和五层固定点以下变形量。六层的第二膨胀节10补偿六层至十一层楼板下方管道的变形量。五至六层之间管道垂直变形量由斜管4自身补偿，水平变形量由六层的第二膨胀节10补偿。本实施例中的支撑结构可以实现大型输水管道的合理支撑以及对管道变形的有效补偿。

Claims (10)

1.一种大型输水管道垂直安装支撑结构，所述大型输水管道从十二层水箱将水引至负一层，其中十一层位置所述输水管道连接竖直转水平的第一弯头(2)和水平转为竖直向下的第二弯头(3)两个弯头，五层位置所述输水管道设有斜管(4)，负一层位置所述输水管道设有第三弯头(5)；其特征在于,所述支撑结构包括管道支撑组件和管道连接组件；所述支撑组件包括第一支撑组件(7)、第二支撑组件(8)、第三支撑组件(9)、第四支撑组件(11)、第五支撑组件(13)；所述连接组件包括第一膨胀节(6)、第二膨胀节(10)，第三膨胀节(12)；

第一膨胀节(6)设置在十一层，第二膨胀节(10)设置在六层，第三膨胀节(12)设置在四层；所述第一膨胀节(6)用于补偿水箱(1)出口管道竖直方向的收缩与扩伸，第二膨胀节(10)用于补偿六至十层管道的收缩与扩伸，第三膨胀节(12)用于补偿负一至四层管道的收缩与扩伸；

十一层位置处的第一弯头(2)和第二弯头(3)分别采用第一支撑组件(7)以及第二支撑组件(8)支撑，六层至十层的输水管道底部均采用第三支撑组件(9)支撑，五层的输水管道采用第四支撑组件(11)支撑，一至四层的输水管道均采用井字架(18)支撑，负一层的第三弯头(5)采用第五支撑组件(13)支撑。

2.如权利要求1所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，在所述第一弯头(2)处采用第一支撑组件(7)支撑，所述第一支撑组件(7)包括托架(14)和第一抱箍(15)，所述托架(14)主体采用H字钢以及肋板；所述第一弯头(2)的上部采用第一抱箍(15)固定，所述第一抱箍(15)与所述第一弯头(2)之间加垫橡胶垫。

3.如权利要求1所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，在所述第二弯头(3)处采用第二支撑组件(8)的支撑，所述第二支撑组件(8)包括具有半圆凹槽的水泥底座(16)和第二抱箍(17)，第二抱箍(17)由一对1/4圆件构成，水泥底座(16)上端面固定有焊接钢板，所述第二抱箍(17)的每个第二抱箍(17)的一端焊接在所述钢板上；第二弯头(3)位于水泥底座(16)半圆凹槽中，两个1/4圆件通过螺栓连接。

4.如权利要求3所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，所述第二抱箍(17)与输水管道之间留有间隙，防止固定过紧导致所述水泥底座(16)受损。

5.如权利要求4所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，所述第二抱箍(17)与管道之间加垫橡胶垫。

6.如权利要求1所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，所述六至十一层均采用第三支撑组件(9)的支撑，第三支撑组件(9)包括井字架(18)和四个滑动支座(19)，所述井字架(18)将输水管道包围在内，井字架(18)与管道间未直接接触；所述滑动支座(19)与输水管道连接处设置有弧形焊接护板，四个所述滑动支座(19)通过所述弧形焊接护板四周采用角焊缝与所述输水管道的外围焊接；所述滑动支座(19)架在井字架(18)上。

7.如权利要求6所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，在六层的滑动支座(19)两端增加限位挡板(20)，可以限制所述输水管道的转动。

8.如权利要求1所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，所述五层采用第四支撑组件(11)的支撑，第四支撑组件(11)包括井字架(18)和四个固定支座(21)；所述固定支座(21)与输水管道连接处设置有弧形焊接护板，四个固定支座(21)通过所述弧形焊接护板四周采用角焊缝与所述输水管道的外围焊接；所述固定支座(21)焊接架在所述井字架(18)上，两者接触面采用角焊缝进行焊接。

9.如权利要求1所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，所述负一层采用第五支撑组件(13)的支撑形式，第五支撑组件(13)包括水泥支墩(22)和第三抱箍(23)；所述水泥支墩(22)的凹槽包裹所述第三弯头(5)的外侧区域，为所述第三弯头(5)提供竖直及水平方向的支撑力；所述水泥支墩(22)上部采用第三抱箍(23)对第三弯头(5)进行固定。

10.如权利要求9所述的大型输水管道垂直安装支撑结构，其特征在于，所述第三抱箍(23)与所述第三弯头(5)之间加垫橡胶垫，所述水泥支墩(22)凹槽与所述第三弯头(5)之间加垫橡胶垫。