一種用于輸水鋼管內(nèi)管口的活動(dòng)支撐裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及輸水管道安裝領(lǐng)域，具體的說，是一種用于輸水鋼管內(nèi)管口的活動(dòng)支撐裝置。

背景技術(shù)：

輸水鋼管由于強(qiáng)度高、管材及管件易加工以及特別適應(yīng)地形復(fù)雜的地段等優(yōu)勢，目前正越來越多地被應(yīng)用在各種輸排水工程中。但鋼管的剛度小，承插口的圓度往往難以保證，特別是大口徑的鋼管制作出來以后，由于重力的作用鋼管在自然狀態(tài)下呈橢圓形，如口徑為2400mm-3600mm的鋼管制造出來后其圓度誤差可高達(dá)10mm-150mm，這嚴(yán)重影響鋼管對(duì)接安裝的質(zhì)量和速度。為解決圓度誤差問題，提高現(xiàn)場安裝對(duì)接的效率，目前工程上一般使用固定支撐裝置對(duì)其圓度進(jìn)行糾正。固定支撐裝置一般形式為加勁環(huán)，需在現(xiàn)場進(jìn)行焊接，對(duì)口復(fù)雜、施工耗時(shí)長、支撐材料重復(fù)使用率低、支撐裝置對(duì)管身存在直接損害，各項(xiàng)相應(yīng)成本較大。而且目前對(duì)鋼管內(nèi)管口的固定支撐裝置只能實(shí)現(xiàn)在口徑為≤2200mm的管口加裝支撐，對(duì)于口徑＞2200mm鋼管的支撐方法及應(yīng)用實(shí)例尚未見報(bào)道，工程中無法保證大口徑鋼管管口的圓度。

針對(duì)以上存在的問題，需要開發(fā)一種新型的可重復(fù)使用的活動(dòng)支撐裝置對(duì)大口徑鋼管管口的圓度進(jìn)行糾正，并達(dá)到承載力強(qiáng)、整體性好、可重復(fù)使用、施工方便等的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)目前輸水鋼管內(nèi)管口固定支撐裝置中存在的問題，利用支撐構(gòu)件和連接構(gòu)件發(fā)明了一種承載力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠、施工簡單、環(huán)保節(jié)約的鋼管內(nèi)管口的活動(dòng)支撐裝置。

本實(shí)用新型是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種用于輸水鋼管內(nèi)管口的活動(dòng)支撐裝置，由支撐構(gòu)件和連接構(gòu)件兩部分組成。所述支撐構(gòu)件采用槽鋼，根據(jù)鋼管內(nèi)管口的口徑需要計(jì)算支撐構(gòu)件的長度。所述連接構(gòu)件采用矩形連接構(gòu)件，矩形連接構(gòu)件尺寸為140mm*80mm*δ，δ為鋼管壁厚?；顒?dòng)支撐裝置形式包括星形和米字形，可用于口徑為2400mm-3600mm的輸水鋼管內(nèi)管口的支撐。通過這些支撐裝置將鋼管撐圓，鋼管對(duì)接安裝完成后，拆除所有支撐構(gòu)件和連接構(gòu)件，回收利用。

一種用于輸水鋼管內(nèi)管口的活動(dòng)支撐裝置，所述星形活動(dòng)支撐裝置為將6個(gè)矩形連接構(gòu)件按照六等分分別焊接在鋼管內(nèi)圓壁，然后將3根支撐構(gòu)件焊接在連接構(gòu)件上，支撐構(gòu)件的夾角兩兩呈60°，如圖1所示，該支撐適用于壁厚為20mm-28mm的鋼管撐圓；所述米字形活動(dòng)支撐裝置為將8個(gè)矩形連接構(gòu)件按照八等分分別焊接在鋼管內(nèi)圓壁，然后將4根支撐構(gòu)件 焊接在連接構(gòu)件上，支撐構(gòu)件的夾角兩兩呈45°，如圖2所示，該支撐適用于壁厚為＞28mm且≤40mm的鋼管撐圓。上述活動(dòng)支撐裝置焊接前，先對(duì)鋼管管口進(jìn)行預(yù)撐圓動(dòng)作，其主要步驟是：由起重設(shè)備將大型鋼管內(nèi)徑頂圓夾具放入欲裝支撐的管內(nèi)就位，由兩個(gè)手動(dòng)液壓千斤頂作為動(dòng)力，推動(dòng)兩個(gè)弓形構(gòu)件伸縮來完成鋼管預(yù)先撐圓的動(dòng)作，接著焊接矩形連接構(gòu)件和支撐構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對(duì)管口的撐圓。上述對(duì)口徑為2400mm-3600mm的輸水鋼管內(nèi)管口的支撐是一種撐圓效果好、實(shí)施簡便、節(jié)約資源和結(jié)構(gòu)形式穩(wěn)定的活動(dòng)支撐裝置。

與現(xiàn)有的傳統(tǒng)固定支撐相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：

(1)該活動(dòng)支撐裝置撐圓效果好、可靠性高，可控制鋼管端口圓度誤差≤5mm，高于國家標(biāo)準(zhǔn)≤10mm的要求。

(2)該活動(dòng)支撐裝置適用于口徑為2400mm-3600mm的輸水鋼管內(nèi)管口的撐圓。

(3)該活動(dòng)支撐裝置中的支撐構(gòu)件、連接構(gòu)件均可拆除并重復(fù)利用，環(huán)保節(jié)約、降低工程造價(jià)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型——一種用于輸水鋼管內(nèi)管口的星形活動(dòng)支撐裝置。

圖2是本實(shí)用新型——一種用于輸水鋼管內(nèi)管口的米字形活動(dòng)支撐裝置。

圖3是詳圖A。

圖中標(biāo)號(hào)說明：1、鋼管；2、矩形連接構(gòu)件；3、支撐構(gòu)件。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案、目的和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合實(shí)際工程，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型以實(shí)際工程為具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

某引水工程所需DN3600mm的輸水鋼管共計(jì)34471.45米，工程中用于制作鋼管的鋼板厚度為20mm-40mm；當(dāng)鋼管制作出來以后，由于重力的作用，鋼管在自然狀態(tài)下呈橢圓形，測得各種板厚的鋼管水平方向的直徑和垂直方向的直徑相差大致在10mm-150mm。針對(duì)該鋼管，設(shè)計(jì)并實(shí)施了2種活動(dòng)支撐裝置，分別為：星形活動(dòng)支撐裝置和米字形活動(dòng)支撐裝置。

(1)一種用于DN3600mm的鋼管內(nèi)管口的星形活動(dòng)支撐裝置。鋼管內(nèi)徑為3600mm，壁厚為26mm，采用星形活動(dòng)支撐裝置。該星形活動(dòng)支撐裝置為將6個(gè)矩形連接構(gòu)件按照六等分分別焊接在鋼管內(nèi)圓壁，然后將3根支撐構(gòu)件焊接在連接件上，支撐構(gòu)件的夾角兩兩呈60°。所述支撐構(gòu)件采用12#b槽鋼，每條長度為3540mm，所述矩形連接件采用尺寸為140mm*80mm*26mm的矩形連接構(gòu)件?；顒?dòng)支撐加裝在鋼管內(nèi)側(cè)，距管口兩端200mm處。

(2)一種用于DN3600mm的鋼管內(nèi)管口的米字形活動(dòng)支撐裝置。鋼管內(nèi)徑為3600mm， 壁厚為40mm，采用米字形活動(dòng)支撐裝置。該米字形活動(dòng)支撐裝置為將8個(gè)矩形連接構(gòu)件按照八等分分別焊接在鋼管內(nèi)圓壁，然后將4根支撐構(gòu)件焊接在連接件上，支撐構(gòu)件的夾角兩兩呈45°。所述支撐構(gòu)件采用12#b槽鋼，每條長度為3540mm，所述矩形連接件采用尺寸為140mm*80mm*40mm的矩形連接構(gòu)件?；顒?dòng)支撐加裝在鋼管內(nèi)側(cè)，距管口兩端200mm處。

以上活動(dòng)支撐裝置焊接前，先對(duì)鋼管管口進(jìn)行預(yù)撐圓動(dòng)作，其主要步驟是：由起重設(shè)備將大型鋼管內(nèi)徑頂圓夾具放入欲裝支撐的管內(nèi)就位，由兩個(gè)手動(dòng)液壓千斤頂作為動(dòng)力，推動(dòng)兩個(gè)弓形構(gòu)件伸縮來完成鋼管預(yù)先撐圓的動(dòng)作，接著焊接矩形連接構(gòu)件和支撐構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)對(duì)管口的撐圓。

對(duì)于DN3600mm的輸水鋼管，如采用固定支撐試驗(yàn)，做好一根鋼管兩端支撐需耗時(shí)16小時(shí)，且鋼管管口圓度(豎向變形)8mm-15mm不等，接近或超過國家標(biāo)準(zhǔn)允許誤差10mm的要求；而采用鋼管內(nèi)管口活動(dòng)支撐裝置，相同的工作人員每天(8小時(shí)工作日)至少能夠完成2-4根鋼管的撐圓和支撐任務(wù)，比原先沒有撐圓設(shè)備的情況下提高了3倍工效，并大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，且鋼管管口圓度誤差小于≤5mm，比國家標(biāo)準(zhǔn)允許誤差≤10mm的要求更高，鋼管質(zhì)量明顯提高。

鋼管運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場，完成對(duì)接安裝后，拆除全部連接構(gòu)件和支撐構(gòu)件，由現(xiàn)場施工單位負(fù)責(zé)保管，并將其集中到指定地點(diǎn)，以便于及時(shí)回收及流轉(zhuǎn)使用。

本項(xiàng)目研究和實(shí)施帶來非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益。通過研究表明：某引水工程DN3600mm的輸水鋼管34471.45米。對(duì)DN3600mm的輸水鋼管：工程采用固定支撐時(shí)，工程材料直接成本為：12.3元/6米；工程采用活動(dòng)支撐時(shí)，工程材料直接成本為：0.6元/6米?？梢钥闯?，支撐材料重復(fù)使用對(duì)工程施工質(zhì)量、進(jìn)度明顯提高，對(duì)工程成本明顯降低，對(duì)提高行業(yè)水平有極其重要推動(dòng)作用。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案、目的和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，但以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的原則和權(quán)利要求之內(nèi)，所做的任何修改、改進(jìn)和同等替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。