一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置的制作方法

文档序号:5363921阅读:162来源:国知局
专利名称:一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,曲面弧板式井壁可缩结构主要用于较厚表土层的矿井立井井壁结构中,其弧板竖向焊缝连接装置是用于弧板式井壁可缩结构中可压缩弧板竖向焊缝的连接。
背景技术
近年来,我国华东地区的大屯、徐州、淮北和兖州矿区有很多井筒相继发生井壁破裂事故,严重影响了煤炭生产的安全,并威胁到矿井的安全,由此也带来了巨大的经济损失,由此开始研究新型的立井可缩井壁结构。2000年2月12日由国家知识产权局授予实用新型专利权的曲面弧板式井壁可缩装置(专利号ZL99 2 28306.X)公开了一种新型的井壁可缩装置,在立井的表土层井筒分段安装若干个曲面弧板式井壁可缩装置,当井壁竖向应力大于井壁设计允许竖向载荷时,可缩装置就会产生竖向压缩变形,释放井壁过大的竖向力,使井壁的竖向应力不超过设计的允许应力,防止井壁发生破裂事故。该专利技术在实施过程中,当可压缩弧板在井壁竖向力的作用下,受压出现屈服大变形时,弧板水平环向产生拉伸变形,由于厚钢板的拉伸变形性能比同材质的薄板低,造成弧板内环向拉应力比较大,有时发生弧板竖向焊缝被拉裂的现象。
三、技术内容1、发明目的本实用新型的目的就是为解决上述问题,设计了一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,利用本结构装置在受水平环向拉力时,其自身结构可产生环向大变形的特点,从而释放曲面弧板式井壁可缩装置中弧板的水平环向拉应力,避免弧板竖向焊缝发生开裂。
2、技术方案本实用新型的一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,曲面弧板式井壁可缩结构由上、下限位垫梁,弧形筋板,外曲面弧板,内曲面弧板和上、下法兰盘组成,内曲面弧板和外曲面弧板均为圆环形,其竖向为曲面,曲面凸向都朝向井筒外侧,内曲面弧板和外曲面弧板与上、下法兰盘非垂直焊接在一起,形成曲面弧板封闭腔环形结构,在其封闭腔体内沿径向均匀布置了多对弧形筋板和上、下限位垫梁,弧形筋板位竖向曲面板,以上、下限位垫梁为对称,与上、下法兰盘焊接,上、下限为垫梁径向布置,分别焊接在上、下法兰盘上,保持上、下限位垫梁在同一竖向平面内,结构连接装置由半圆断面的弧板可伸缩连接件均放置在相邻两块外曲面弧板和相邻内曲面弧板连接缝之间,采用焊接的方法将相邻两块外曲面弧板和相邻内曲面弧板连接起来。
3.技术效果采用本实用新型的一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,将曲面弧板式井壁可缩结构的相邻两块弧板连接起来,再焊接成整体,当弧板压缩变形时,环向拉应力较大,本结构装置在拉应力的作用下可产生较大的拉伸变形,完全释放弧板中的环向拉应力,也必然使弧板竖向焊缝的环向拉应力降低,从而可防止焊缝被拉裂,保证可缩井壁的安全性。


图1是曲面弧板式井壁可缩结构俯视图图2是曲面弧板式井壁可缩结构A-A剖面示意图图3是曲面弧板式井壁可缩结构B-B剖面结构示意图图4是本实用新型的结构放大图图5是本实用新型的C-C剖面结构示意图图6是本实用新型的D-D剖面结构示意图五具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的一个实施例作进一步的详细描述如图1、2所示,曲面弧板式井壁可缩结构由上、下限位垫梁1,弧形筋板2,外曲面弧板3,内曲面弧板4和上、下法兰盘5组成,内曲面弧板4和外曲面弧板3均为圆环形,其竖向为曲面,曲面凸向都朝向井筒外侧,内曲面弧板4和外曲面弧板3与上、下法兰盘5非垂直焊接在一起,形成曲面弧板封闭腔环形结构,在其封闭腔体内沿径向均匀布置了多对弧形筋板2和上、下限位垫梁1,弧形筋板2位竖向曲面板,以上、下限位垫梁1为对称,与上、下法兰盘5焊接,上、下限为垫梁1径向布置,分别焊接在上、下法兰盘5上,保持上、下限位垫梁1在同一竖向平面内。
如图3、4、5、6所示,本实用新型的一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,由半圆断面的弧板可伸缩连接件6均放置在相邻两块外曲面弧板3和相邻内曲面弧板4连接缝之间,采用焊接的方法将相邻两块外曲面弧板3和相邻内曲面弧板4连接起来。
权利要求1.一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,曲面弧板式井壁可缩结构由上、下限位垫梁(1),弧形筋板(2),外曲面弧板(3),内曲面弧板(4)和上、下法兰盘(5)组成,内曲面弧板(4)和外曲面弧板(3)均为圆环形,其竖向为曲面,曲面凸向都朝向井筒外侧,内曲面弧板(4)和外曲面弧板(3)与上、下法兰盘(5)非垂直焊接在一起,形成曲面弧板封闭腔环形结构,在其封闭腔体内沿径向均匀布置了多对弧形筋板(2)和上、下限位垫梁(1),弧形筋板(2)位竖向曲面板,以上、下限位垫梁(1)为对称,与上、下法兰盘(5)焊接,上、下限为垫梁(1)径向布置,分别焊接在上、下法兰盘(5)上,保持上、下限位垫梁(1)在同一竖向平面内,其特征在于由半圆断面的弧板可伸缩连接件(6)均放置在相邻两块外曲面弧板(3)和相邻内曲面弧板(4)连接缝之间,采用焊接的方法将相邻两块外曲面弧板(3)和相邻内曲面弧板(4)连接起来。
专利摘要本实用新型的一种曲面弧板式井壁可缩结构的焊缝连接装置,其曲面弧板式井壁可缩结构用于较厚表土层的矿井立井井壁结构中,其弧板竖向焊缝连接装置是用于弧板式井壁可缩结构中可压缩弧板竖向焊缝的连接,由半圆断面的弧板可伸缩连接件均放置在相邻两块外曲面弧板和相邻内曲面弧板连接缝之间,采用焊接的方法将相邻两块外曲面弧板和相邻内曲面弧板连接起来,从而防止焊缝被拉裂,保证可缩井壁的安全性。
文档编号E21D7/00GK2782930SQ200520070648
公开日2006年5月24日 申请日期2005年4月8日 优先权日2005年4月8日
发明者王义海 申请人:中国矿业大学
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