一种用于天然气管道的可调式钢结构支架的制作方法

1.本实用新型属于天然气管道支架技术领域，具体而言，涉及一种用于天然气金属管道的可调式钢结构支架。


背景技术：

2.近年来，随着国家对清洁能源行业的统筹规划及大力支持，天然气行业正在全国范围内不断发展、创新。尤其是南部天然气发展相对滞后的区域，近年来天然气的发展可谓日新月异，突飞猛进。但很多技术仍沿用北部地区常规做法，未能因地制宜，故而在实际运行过程中也出现了一些“水土不服”的现象。
3.由于东南方沿海地区大多地质情况较差，淤泥质土层普遍，lng气化站、cng加气站、调压站、阀室等场站在运行过程中往往会出现因各类原因引起的场地沉降，致使管道与管道支架发生偏移、甚至脱离，从而导致管道变形、甚至开裂等等危及管道的情况。众多天然气经营企业需要频繁的采取各项措施以保证场站运行安全，比如：定期的沉降监测，焊缝检测，安全评估，甚至偶尔的停气后技术改造等。此类事件的发生频繁且危害严重，对天然气业主及下游用气客户存在诸多的安全风险因素。虽然引起管道安全运行的问题多种多样，但是其中管道支架作为管道安装过程中的必备构件，起到了不可忽视的作用。
4.目前常规工程中主要采用的管道支架按功能分可分为活动支架、固定支架、导向支架等，按材料分可分为混凝土支架、钢结构支架、高强复合材料支架等等。
5.(1)活动支架：其作用是均匀的分配并承担着管道、热媒、保温材料、管道上的管件或阀门等全部荷载。活动支架除了承担以上的基本荷载外，还可以允许管道在天然气管道支架上自由的滑动。
6.(2)固定支架：其是将管道在适当的部位固定在支架上，作用是承受管道因为受热膨胀而所产生的水平推力。
7.(3)导向支架：其作用是保证管道沿同一轴线滑动，以避免管道的水平横向位移。
8.综上，管道支架在管道运行中的作用可见一斑。而如何保证管道支架在运行过程中始终能承担起相对应的作用，迫在眉睫。


技术实现要素：

9.基于上述现状，本实用新型针对目前低、中、高压管道安装过程中所使用的管道支架进行了有效的升级，提出了一种用于天然气金属管道的可调式钢结构支架，其可以适用于大多数场站、道路、小区等管道线敷设区域，保证管道支架在场地、道路等发生沉降或地基土变形后仍能起到相应的作用。
10.本实用新型采取以下技术方案：
11.一种用于天然气管道的可调式钢结构支架，包括：套筒、封板、螺母及螺杆，螺杆的下部螺接螺母，螺母的上部连接封板，封板可活动地套于螺杆之外，封板的上部垂直连接套筒，螺杆的上端处于套筒内。
12.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，螺杆的下部垂直连接垫板，垫板与封板平行。
13.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，垫板的下部垂直连接钢管，钢管的下部垂直连接底座预埋板，底座预埋板的下表面垂直连接数根预埋钢筋，数根预埋钢筋均匀分布。
14.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，螺杆的上端设有螺母，螺母与螺杆点焊；套筒内壁与螺母活动配合。
15.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，套筒的顶部连接支托板，支托板与封板相平行。
16.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，支托板的下表面垂直连接数块沿圆周均匀分布的加劲板，加劲板与套筒的上端外壁垂直连接。
17.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，套筒的上端呈弧形。
18.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，封板形成圆洞，螺杆穿过圆洞且不接触。
19.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，套筒与螺杆之间的空隙填充防腐或润滑材料。
20.所述用于天然气管道的可调式钢结构支架，套筒选用钢管。
21.本实用新型通过螺杆、双螺母、套筒、垫板、封板等组合成一个操作方便的整体式可调式支架，当管道因场地沉降、热胀冷缩、应力变形等原因脱离管道支架后，巡检人员仅需通过调节上下螺母，即可使管道支架重新复位，从而发挥应有的作用，操作简便、快捷。
22.本实用新型在无须停气、断供等前提下，仅需人工简单操作即可恢复管道支架效能，不但减轻了日常巡检维护工作人员的工作量，同时大大降低了天然气业主单位对管道及相关设备的运行维护成本；一定条件下有效降低了场地沉降、热胀冷缩、应力变形等对管道安全运行的影响。
附图说明
23.图1为本实用新型管道可调式钢结构支架安装示意图(a型，适用于活动支架、固定支架、导向支架)；
24.图2为本实用新型管道可调式钢结构支架安装示意图(b型，用于管道弯头处固定支架)；
25.图3为本实用新型管道可调式钢结构支架与钢筋混凝土基础连接的俯视示意图。
26.图4为本实用新型管道可调式钢结构支架与钢筋混凝土基础连接的侧视示意图。
27.其中：1—普通a级ⅰ型六角螺母(2号螺母，与螺杆点焊)；2—热轧无缝钢管；3—支托板；4—加劲板；5—封板；6—垫板；7—普通a级ⅰ型六角螺母(1号螺母)；8—螺杆；9—热轧无缝钢管；10—底座预埋板；11—预埋钢筋；12—钢筋混凝土基础；13—相接处。
具体实施方式
28.下面结合优选实施例，进一步阐释本实用新型。
29.实施例1
30.本实施例管道可调式钢结构支架安装如图1、3、4所示，底座预埋板10呈圆形，其垂直固定连接四根预埋钢筋11，预埋钢筋11处于预埋板10的半径中间位置，四根预埋钢筋11以预埋板10的圆心为中心均匀分布。预埋板10及预埋钢筋11在钢筋混凝土基础12施工时与混凝土一同浇筑成型，预埋钢筋11埋于钢筋混凝土基础12内，预埋板10处于钢筋混凝土基础12的表面。
31.预埋板10的上表面固定连接热轧无缝钢管9，热轧无缝钢管9的上端固定连接垫板6，垫板6与预埋板10平行，垫板6垂直连接螺杆8，螺杆8的上端连接普通a级ⅰ型六角螺母1(2号螺母)，螺母1与螺杆8点焊。螺杆8的下部螺接普通a级ⅰ型六角螺母7(1号螺母)。螺母7的上部连接封板5，封板5形成圆洞5-1，圆洞5-1穿过螺杆8，两者不接触。
32.封板5的上部垂直连接热轧无缝钢管2，热轧无缝钢管2将部分螺杆8以及螺母1套于内。热轧无缝钢管2与螺母1不接触。
33.热轧无缝钢管2的顶部连接支托板3，支托板3与封板5、垫板6、底座预埋板10相平行。支托板3的下表面垂直连接数块沿圆周均匀分布的加劲板4，加劲板4与钢管2的上端外壁垂直连接。
34.上部组合式可调式支架即可现场制作也可厂家整体制作，制作完成后统一现场安装。制作前应先对管道支架受力进行计算，计算应包含两方面内容：一、支架处管道竖向力，轴向推力及侧向推力；二、确定可伸缩支架所需伸缩量区间。计算完成后，首先根据计算结果选取螺杆8的尺寸及长度，然后根据螺杆8选取热轧无缝钢管2尺寸、长度，同时选取配套的普通a级ⅰ型六角螺母1和普通a级ⅰ型六角螺母7。最后根据图1进行整体拼接，连接方式均为焊接。套筒与螺杆之间空隙应采用黄油或其他材料填充，主要起到防腐及润滑作用，以保证可调式支架可长时间使用。当可调式支架需要进行调整时，仅需人工采用扳手或其他辅助器械，上下调节普通a级ⅰ型六角螺母7，使管道恢复原有受力状态。
35.实施例2
36.如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于：本实施例适合应用于管道弯头处的固定，其钢管2的上端部(无支托板3、加劲板4)呈圆弧形，与管道弯头处的形状相适配，两者可以在相接处13进行现场焊接。
37.本实施例的其他内容可参考实施例1。
38.以上所述仅是对本实用新型的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。