一种适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于城市管网系统防震减灾技术领域，特别是涉及一种适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头。
【背景技术】
[0002]地下管网系统作为城市生活的大动脉，地震作用下往往会产生严重的破坏。强烈的地震动会使长距离输送管道出现扭曲、折皱和断裂，从而造成管道运输功能中断，其内输送的诸如油品或天然气等介质产生泄露，结果导致严重的资源浪费和环境污染。在1976年发生的唐山地震中，秦皇岛至北京的输油管道就有多处发生大变形，且有4处遭受破坏而发生漏油，从而造成了严重的环境污染，因此地下管网系统的大量震害引起了国内外学者的研宄:1971年圣费南多地震后，美国研宄人员开始对所有生命线工程，特别是输油管线进行抗震设计；我国自1976年海城、唐山地震以来，开始重视地下管线的震害特征与抗震性能研宄。近几年来，根据周静海、蒋通和孙建刚等对地下输油管道的地震反应分析表明，地下管道的破坏主要是铸铁管接头发生断裂或拉开所致，并且接口破坏形式中轴拉破坏约占75%，可见接头是抗震的薄弱环节，因此管道接头的抗震引起了国内外学者的重视。陈春光等对胶圈承插接口抗震性能进行了实验研宄和有限元分析，其研宄结果表明接头的弹性变形范围约为1cm，最大变形量约为3?4cm，并且接头的承载能力较低；同时，国外学者也对管道接头的力学性能进行了系统研宄，他们的研宄结果表明地震中直线段管道主要因轴向变形过大而损坏，因此，为了适应管道在地震作用下产生的轴向大变形，管道接口应同时具备大的变形能力和柔性，但当前常用的铸铁管道接口如:柔性承插接口、法兰接口、自锚式接口、刚性接口和胶圈承插接头等均不能满足同时承受轴向大变形、弯折变形和剪切变形等要求。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头。
[0004]为了达到上述目的，本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头为由低屈服点软钢制成的管状结构，中间部位向外凸出形成有至少一个环形突起，并且两端分别形成有一个法兰盘。
[0005]所述的突起在轴向上呈圆弧形。
[0006]所述的环形突起的数量为I?6个，可伸缩大变形软钢波纹接头的壁厚为I?12mm0
[0007]本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头的变形部位是环形突起，当其受到轴向拉压、弯折和/或剪切作用时，变形将在刚度最小的环形突起部位产生，进而起到保护地下管网主管地震作用下不发生破坏的目的。
【附图说明】
[0008]图1为本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头使用状态侧视图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头进行详细说明。
[0010]如图1所示，本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头I为由低屈服点软钢制成的管状结构，中间部位向外凸出形成有至少一个环形突起2，并且两端分别形成有一个法兰盘3。
[0011]所述的突起2在轴向上呈圆弧形。
[0012]所述的环形突起2的数量为I?6个，可伸缩大变形软钢波纹接头I的壁厚为I?12_，并可根据实际要求调整。
[0013]现将本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头使用方法阐述如下:本可伸缩大变形软钢波纹接头I连接在两根管道4之间，连接时将橡胶垫圈5放置在管道4外端的法兰盘与可伸缩大变形软钢波纹接头I上法兰盘3之间，然后利用连接螺栓6将上述两个法兰盘连接在一起即可。当发生诸如地震时，施加在管道4上的外力将传递给本可伸缩大变形软钢波纹接头1，由于本可伸缩大变形软钢波纹接头是由低屈服点软钢制成，其轴向、弯曲和剪切刚度均远小于管道4的刚度，因此其上的环形突起2将会产生较大的变形，由此来补偿直线形管道4产生的轴向、弯折和剪切位移。
【主权项】
1.一种适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头，其特征在于:所述的可伸缩大变形软钢波纹接头(I)为由低屈服点软钢制成的管状结构，中间部位向外凸出形成有至少一个环形突起(2)，并且两端分别形成有一个法兰盘(3)。2.根据权利要求1所述的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头，其特征在于:所述的突起(2)在轴向上呈圆弧形。3.根据权利要求1所述的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头，其特征在于:所述的环形突起(2)的数量为I?6个，可伸缩大变形软钢波纹接头(I)的壁厚为I?12mm0
【专利摘要】一种适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头。其为由低屈服点软钢制成的管状结构，中间部位向外凸出形成有至少一个环形突起，并且两端分别形成有一个法兰盘。本发明提供的适用于地下管网的可伸缩大变形软钢波纹接头的变形部位是环形突起，当其受到轴向拉压、弯折和/或剪切作用时，变形将在刚度最小的环形突起部位产生，进而起到保护地下管网主管地震作用下不发生破坏的目的。
【IPC分类】F16L27/107, F16L51/02
【公开号】CN104976480
【申请号】CN201510242062
【发明人】吕杨, 卢国兴, 刘中宪, 王宁
【申请人】天津城建大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月13日