一種用於固定水下隧道內石油天然氣管道的鞍式支座的製作方法

2023-06-01 21:15:56

一種用於固定水下隧道內石油天然氣管道的鞍式支座的製作方法
【專利摘要】一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，屬於水下隧道內石油天然氣管道的固定與錨固【技術領域】。本發明由上半圓形的管卡，下半圓形的管卡，矩形底座墊板組成。在上、下半圓形管卡的外露端部設置有平直段，並在其端部的外側面連接耳形肋板，下半圓形管卡與鞍型肋板和梯形肋板焊接，矩形底座墊板與鞍型肋板、梯形肋板焊接。底座墊板上預留螺栓孔。該鞍式支座可提高管卡的剛度，具有固定和支撐管道的特點，且易於加工和製作，便於隧道內的現場安裝，成本相對較低。主要用於固定和支撐水下隧道內石油天然氣的管道。
【專利說明】—種用於固定水下隧道內石油天然氣管道的鞍式支座
【技術領域】
[0001]本發明涉及水下隧道內石油天然氣管道的固定與錨固【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在長輸石油天然氣管道線路中以深埋隧道方式穿越江河等水域而敷設油氣管道時，為了減少油氣管道因隧道洞內外溫度變化所引起的變溫應力和變形，同時為防止在隧道內注滿水後油氣管道受到水浮力作用下發生的上浮，保障隧道內管道的穩定和安全，需要將管道加以固定和支撐。通常的做法是在隧道底板上每間隔一定的距離設置一個管道混凝土支墩，將油氣管道放置在支墩上，並採用「U」型管卡等方式將管道固定在混凝土支墩上，「U」型管卡和混凝土支墩之間採用地腳螺栓和螺母加以連接。
[0003]採用「U」型管卡等方式固定和支撐油氣管道時，其構造雖然簡單，但存在如下的缺點:(1)需要在隧道底板上每間隔一定距離設置混凝土支墩和預埋地腳螺栓，增大了隧道內油氣管道安裝的難度，管道就位與安裝施工非常困難；(2)固定「U」型管卡的地腳螺栓與管卡預留孔位之間不易對準和就位，管卡安裝十分困難；(3) 「U」型管卡只能固定油氣管道，而不能起到支撐管道的作用，管道須由混凝土支墩來支撐。

【發明內容】

[0004]本發明的目的就是提供一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，它能有效地提高管道的穩定性和抗浮能力，減少隧道內安裝油氣管道的難度。
[0005]本發明的目的通過以下技術方案來實現:一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，包括上半圓形管卡，下半圓形管卡和矩形底座，其結構特點是:下部半圓形管卡通過鞍型肋板、矩形肋板與底部的矩形鋼板底座焊接在一起，成為一體式的下半圓形管卡兼支座；而上部半圓形管卡結構相對簡單，其僅包括上部半圓形管卡和外露端部的耳形肋板。上、下部半圓形管卡是通過兩側端部耳形肋板部位的螺栓和螺母加以連接，並將油氣管道一併固定和支撐在鞍式支座上。上半圓形管卡和下半圓形管卡組成整體管卡，鞍型肋板的底部與矩形底座墊板固定，兩塊鞍型肋板之間垂直均布的加強肋與矩形底座墊板固定，下半圓形管卡的底部與鞍型肋板固定，上半圓形管卡與下半圓形管卡的連接部均設有耳型肋板，上半圓形管卡和下半圓形管卡通過螺栓螺母連接。
[0006]上半圓形管卡為半圓形的鋼板，鋼板兩端外部延伸出一平直段，平直段板面上設有螺栓孔，其端部外表面焊接耳型肋板；下半圓形管卡也為半圓形的鋼板，鋼板兩端外露部分為平直段，在平直段端部外側表面焊接耳型肋板，下半圓形管卡的底部分別與鞍型肋板和加強肋板固定。
[0007]所述的上半圓形管卡至少有一塊，下半圓形管卡至少有一塊，鞍型肋板至少有兩塊，且鞍型肋板和加強肋板均與矩形底座鋼墊板焊接成一體；矩形底座上設有地腳螺栓的孔洞，整個鞍式支座通過孔洞與隧道底板上的預先埋設的地腳螺栓固定。
[0008]所述的半圓形管卡和半圓形管卡均為等厚度鋼板；耳型肋板和鞍型肋板、加強肋板均為等厚度鋼板。
[0009]與現有的技術相比，本發明的有益效果是:
[0010]A、管道支座採用鋼材或不鏽鋼加工製做，取消了在隧道底板上支撐管道的混凝土支墩，可減少混凝土的圬工量，同時還可降低隧道內澆築混凝土支墩和安裝與固定管道的施工難度。
[0011]B、鞍式支座採用上、下兩個半圓形管卡結構，具有加工簡便，便於現場安裝。
[0012]C、採用預留螺栓孔的固定方式，將上、下兩個半圓形管卡以螺栓和螺母加以連接，具有現場施工快捷和靈活應用的特點，可降低隧道內油氣管道固定施工的難度，並可節約施工成本和降低工程造價。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的正視圖。
[0014]圖2為本發明圖1的A-A橫截面圖。
[0015]圖3為本發明上半圓形管卡I的俯視圖。
[0016]圖4為本發明下半圓形管卡2的俯視圖。
[0017]圖5為本發明的肋板在底座布置示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體的實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
[0019]實施例
[0020]本發明的一種【具體實施方式】為:一種用於固定水下隧道內石油天然氣管道的鞍式支座，其包括橫截面呈半圓形的管卡I和管卡2。管卡I和2分別是半圓形的鋼板，鋼板兩端外部延伸出一平直段，其外部側面焊接有耳形肋板4，並在外露的平直端部表面預留孔洞，用於安裝螺栓螺母8。由螺栓螺母8通過預留的孔洞將上、下部半圓形管卡I和2連接固定在一起，同時起到固定和支撐油氣管道9的作用。
[0021]顯然，在實際實施時，本發明的上半圓形管卡I是一體式結構，而下半圓形管卡2和鞍型肋板5、梯形肋板6、梯形肋板7和矩形底座3均為一體式結構。
[0022]兩隻管卡I和2外露的兩端部外側面分別設置有耳形肋板4，耳形肋板4垂直焊接在上下半圓形管卡I和2端部的外側面。耳形肋板4各自之間保持有一定的間距，以便在管卡外露端部的平直段為固定管卡的螺栓和螺母8預留孔洞。
[0023]管卡2下部外表面焊接有鞍型肋板5和梯形肋板6、梯形肋板7。鞍型肋板5與梯形肋板6、梯形肋板7之間互成90°夾角。鞍型肋板5、梯形肋板6、梯形肋板7均與底座3和下半圓形管卡2的外側面焊接牢固，構成一體式結構。底座上設有孔洞，通過此孔洞將整個鞍式支座固定在隧道底板的地腳螺栓上。
[0024]本發明在實施時，管卡I在上部，管卡2在下部，底座3在管卡2的下部。鞍型肋板5的高度應高於梯形肋板6和梯形肋板7的高度。梯形肋板6的高度高於梯形肋板7的高度，而梯形肋板7的寬度大於梯形肋板6的寬度。矩形底座墊板3需要水平放置，其面積可根據所要固定的管道9的直徑而確定，保障鞍型支座能夠承受管道9在水浮力作用下的穩定和安全。[0025]本發明的鞍式支座可採用鋼材或不鏽鋼材進行加工製做，上部半圓形管卡I與耳形肋板4之間焊接，下部半圓形管卡2與鞍形肋板5、梯形肋板6、梯形肋板7之間進行焊接連接，並且基座3分別與鞍形肋板5、梯形肋板6、梯形肋板7之間進行焊接連接。整個鞍式支座分為上部和下部管卡兩部分。具體實施時先在隧道內的現場安裝下部管卡，就位後將油氣管道放入下部管卡內，之後吊放上部管卡，然後用螺栓和螺母8將上部和下部管卡通過其外露平直段的預留孔進行連接即可。
[0026]實際實施時，本發明的上部和下部半圓形管還可根據固定管道的形狀也可採用橢圓形或矩形等形狀，底座形狀也可採用圓形或橢圓形，耳形肋板和螺栓的數量可根據管卡的寬度設定，顯然這樣的結構形式也屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，包括上半圓形管卡(1)，下半圓形管卡(2)和矩形底座(3)，其特徵在於:上半圓形管卡(I)和下半圓形管卡(2)組成整體管卡，鞍型肋板(5)的底部與矩形底座墊板(3)固定，兩塊鞍型肋板(5)之間垂直均布的加強肋(6、7)與矩形底座墊板(3)固定，下半圓形管卡(2)的底部與鞍型肋板(5)固定，上半圓形管卡(I)與下半圓形管卡(2)的連接部均設有耳型肋板(4)，上半圓形管卡(I)和下半圓形管卡(2)通過螺栓螺母(8)連接。
2.根據權利要求1所述的一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，其特徵在於:上半圓形管卡(I)為半圓形的鋼板，鋼板兩端外部延伸出一平直段，平直段板面上設有螺栓孔，其端部外表面焊接耳型肋板(4);下半圓形管卡(2)也為半圓形的鋼板，鋼板兩端外露部分為平直段，在平直段端部外側表面焊接耳型肋板(4)，下半圓形管卡(2)的底部分別與鞍型肋板(5)和加強肋板(6、7)固定。
3.根據權利要求2所述的一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，其特徵在於:所述的上半圓形管卡I至少有一塊，下半圓形管卡(2)至少有一塊,鞍型肋板(5)至少有兩塊，且鞍型肋板(5)和加強肋板(6、7)均與矩形底座鋼墊板(3)焊接成一體；矩形底座(3)上設有地腳螺栓的孔洞，整個鞍式支座通過孔洞與隧道底板上的預先埋設的地腳螺栓固定。
4.根據權利要求3所述的一種用於水下隧道內固定石油天然氣管道的鞍式支座，其特徵在於:所述的半圓形管卡(I)和半圓形管卡(2)均為等厚度鋼板；耳型肋板(4)和鞍型肋板(5)、加強肋板(6、7)均為等厚度鋼板。
【文檔編號】F16L3/10GK103742723SQ201410036566
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】王曉峰, 周曉軍, 胡鴻運, 楊守聰, 付開偉, 黃寒, 吳克信, 楊成剛, 沈選忠, 李如海, 胡道華, 胡文君, 俞學英 申請人:西南交通大學