运管车及管道安装系统的制作方法

本实用新型涉及管道工程技术领域，特别涉及一种运管车及管道安装系统。

背景技术：

天然气等介质通常需要使用管道来运输，在敷设用于输送天然气等介质的管道的过程中，特别是在小断面盾构隧道内大管径管道曲线敷设时，通常需要先在盾构隧道内铺设轨道，将管道固定在可以在轨道上行走的运管车上，使用运管车来运输和固定管道。

目前普遍使用的运管车下部设有可以在轨道上行走的轮组，上部设有可以固定管道的结构，使用时先将管道固定在运管车上，再使用运管车将管道运送到管道的设计安装位置，进而完成管道的敷设。

上述运管车可以适用于大多数工况，由于固定在不同运管车上的若干节管道之间相互连接，在隧道曲线段，由于管道挠度不足，运管车有悬空脱轨等风险，一旦脱轨将无法处理，造成回拖失败。

当回拖过程中出现轨道不平、管道旋转、管道平直度不足或者拖拽力与运管车运行方向不一致时，运管车有卡轨风险。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种运管车及管道安装系统，可以解决现有技术中运管车容易出现的脱轨和卡轨的问题。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种运管车，该运管车包括：管道固定机构11、行走机构12和伸缩机构13：

该管道固定机构11包括管道固定筒111和管道固定座112；

该行走机构12包括底座121和轮组122，该轮组122用于带动该底座121 移动；

该伸缩机构13包括内管131和外管132，该内管131位于该外管132的内腔中，该内管131能够在该外管132中上下移动或左右转动；

该管道固定座112和该内管131之间连接，该底座121和该外管132之间连接，该管道固定座112安装于该底座121的上表面；

该管道固定机构11能够通过该伸缩机构13的带动，与该行走机构12之间相对移动和/或相对转动。

在一种可能设计中，该伸缩机构13还包括：封板133；

该封板133固定于该外管132的下端部。

在一种可能设计中，该伸缩机构13还包括：加强筋134；

该加强筋134为十字形结构，该十字形结构的四个端部固定于该内管131 的内壁上。

在一种可能设计中，该内管131和该外管132之间设有限位结构：

该限位结构包括固定于该内管131外壁上的限位条1311和固定于该外管 132内壁上的固定条1321。

在一种可能设计中，该管道固定筒111还包括：滑动组件；

该滑动组件包括轴承座1111和轴瓦1112，该轴承座1111固定安装在该管道固定筒111内腔中，该轴瓦位于该轴承座内腔中，该轴瓦与该轴承座1111之间有间隙，该轴瓦1112能够在该轴承座1111内腔中转动。

在一种可能设计中，该运管车还包括：缓冲板14；

该缓冲板14位于该管道固定座112的底面和该底座121的上表面之间。

在一种可能设计中，该管道固定筒111包括上筒1113和下筒1114：

该上筒1113和该下筒1114之间通过螺纹方式连接。

第二方面，提供了一种牵引车，该牵引车包括：底座21、轮组22、固定机构23和牵引机构24：

该固定机构23高度大于隧道内径，该隧道为待安装管道的隧道；

该底座21和该轮组22之间连接，该轮组22用于带动该底座21移动；

该固定机构23包括：固定轴231和顶端铰接的两根固定管232，该固定轴 231中间部分安装在该底座21上，该固定轴231两端和该两根固定管232分别铰接；

该牵引机构24包括电机241和钢丝绳242；

该电机241通过该钢丝绳242拖动与该钢丝绳242相连的设备移动。

在一种可能设计中，该固定机构23还包括：顶板233和两块底板234；

该顶板233位于该两根固定管232顶部连接处外部，该两根固定管232通过该顶板233与该隧道紧贴；

该两块底板234分别位于该两根固定管232底部，该两根固定管232通过该底板234与该隧道紧贴。

第三方面，提供了一种管道安装系统，该管道安装系统包括如第一方面的任一种可能设计中提供的运管车，以及如第二方面的任一种可能设计中提供的牵引车。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将管道固定机构和行走机构之间设计为分离结构，并设计伸缩机构实现两者之间的相对运动，在隧道曲线段并且管道挠度不足时，管道与轨道之间的距离增大，通过伸缩机构中内管和外管之间的相对移动，使得管道固定机构可以一直固定在管道上，行走机构可以一直在轨道上运行，避免了运管车的脱轨风险；当运管车有卡轨风险时，通过伸缩机构内管和外管之间的相对转动，使得管道固定机构和行走机构之间相对转动，避免了运管车的卡轨风险；当轨道不平和拖拽力与运行方向不一致同时发生时，伸缩机构的内管和外管之间同时发生相对移动和相对转动，进而保证运管车平稳运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种运管车结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种牵引车结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种运管车结构示意图，参见图1，该运管车包括：管道固定机构11、行走机构12和伸缩机构13：下面对这三个机构及三者之间的连接关系作具体介绍：

该管道固定机构11包括管道固定筒111和管道固定座112。

其中，该管道固定筒111为筒状结构，其筒内径与待固定的管道的外径匹配，用于将待安装的管道固定在管道固定筒111中。管道上设有牵引环，用来与牵引车连接。该管道固定筒111可以为一个圆筒结构，圆筒结构比较简单，便于制造。在一种可能设计中，该管道固定筒111包括上筒1113和下筒1114：该上筒1113和该下筒1114之间通过螺纹方式连接。例如，对于具有上下筒分离结构的管道固定筒111，在安装管道时，可以先将上筒1113拆下，将管道吊起，并将管道安装在下筒1114中，再对上筒1113进行安装，使用螺栓和螺母将上筒1113和下筒1114之间连接起来，对管道进行夹紧和固定。将管道固定筒111设计成上下筒分离的结构，便于管道的安装和紧固。

在一种可能设计中，该管道固定筒111还包括：滑动组件；该滑动组件包括轴承座1111和轴瓦1112，该轴承座1111固定安装在该管道固定筒111内腔中，该轴瓦1112位于该轴承座1111内腔中，该轴瓦1112与该轴承座1111之间有间隙，该轴瓦1112能够在该轴承座1111内腔中转动。例如，在将管道安装在具有滑动组件的管道固定筒111中时，可以先将轴瓦1112固定安装在管道外壁上，再将安装了轴瓦1112的管道安装在轴承座1111上，使得轴瓦1112轴向的两个端面嵌入轴承座1111中，用于限制轴瓦1112的轴向运动。轴瓦1112 和轴承座1111之间有间隙，还可以在间隙内加入润滑油，使管道能够在管道固定筒111内腔中更好地转动。由于多节固定在一起的管道之间互相牵制，管道可能受到径向剪力，滑动组件的设置使得管道可以在管道固定筒内转动，避免了径向剪力，可以对管道起到保护作用。

管道固定座112对管道固定筒111起支撑和固定作用。管道固定座112内部为框架结构，框架外部设置有面板，管道固定座112的底板安装在行走机构 12的底座121的上表面。在一种可能设计中，该运管车还包括：缓冲板14；该缓冲板14位于该管道固定座112的底面和该底座121的上表面之间。例如，当轨道不平时，运管车的管道固定机构11和行走机构12之间分离，当运管车被回拖到轨道平整段时，管道固定机构11回落到行走机构12上时，该缓冲板14 可以对管道固定座112的底面和该底座121的上表面之间起缓冲作用，避免因刚性碰撞而对运管车或管道造成损坏。

该运管车的行走机构12包括底座121和轮组122，该轮组122用于带动该底座121移动。其中，底座121为框架结构，底座121的上表面为面板，用来支撑管道固定机构11，轮组122中的轮轴固定安装在底座121的下侧，轮组122 中的两组车轮可以在轨道上行走。

该运管车的伸缩机构13包括内管131和外管132，该内管131位于该外管 132的内腔中，该内管131能够在该外管132中上下移动或左右转动。该管道固定座112和该内管131之间连接，该底座121和该外管132之间连接，该管道固定座112安装于该底座121的上表面；该管道固定机构11能够通过该伸缩机构13的带动，与该行走机构12之间相对移动和/或相对转动。

其中，该内管131和外管132之间存在间隙，可以在间隙内注入润滑油，在润滑油的辅助下，内管131和外管132之间可以更好的相对运动，运管车中的伸缩机构13的设置，避免了由于轨道不平或运管车受力不均衡等原因导致的运管车脱轨或卡轨。在隧道曲线段并且管道挠度不足时，管道与轨道之间的距离增大，伸缩机构13的内管131与管道固定机构11均固定在管道上，伸缩机构13的外管132与行走机构12在自身重力作用下一直在轨道上运行，内管131 和外管132之间通过相对移动，使得管道固定机构11可以一直固定在管道上，行走机构12在自身重力作用下可以一直在轨道上运行，避免了运管车的脱轨风险；当运管车有卡轨风险时，通过伸缩机构13内管131和外管132之间的相对转动，使得管道固定机构11和行走机构12之间相对转动，避免了运管车的卡轨风险；当轨道不平和拖拽力与运行方向不一致同时发生时，伸缩机构13的内管131和外管132之间同时发生相对移动和相对转动，进而保证运管车平稳运行。

在一种可能设计中，该伸缩机构13还包括：封板133；该封板133固定于该外管132的下端部。例如，该封板133可以为钢板，也可以为具有一定强度和密封性的其他材料，该封板133可以焊接在该外管132的下端部，也可以采用其他方式固定，以对外管132的下端部进行密封。该封板133的设置可以避免间隙内的润滑油流出，并起到美观的作用。

在一种可能设计中，该伸缩机构13还包括：加强筋134；该加强筋134为十字形结构，该十字形结构的四个端部固定于该内管131的内壁上。通过设置该十字形加强筋134，可以加强内管131的强度，避免在运管车的移动过程中，内管131在力的作用下产生变形。

在一种可能设计中，该内管131和该外管132之间设有限位结构：该限位结构包括固定于该内管131外壁上的限位条1311和固定于该外管132内壁上的固定条1321。该限位结构可以避免内管131和外管132之间脱离的风险，同时减少灰尘等杂物进入内管131和外管132之间的缝隙中，影响内管131和外管 132的相对运动。

图2是本实用新型实施例提供的一种牵引车结构示意图，参见图2，该牵引车包括：底座21、轮组22、固定机构23和牵引机构24：该固定机构23高度大于隧道内径，该隧道为待安装管道的隧道；该底座21和该轮组22之间连接，该轮组22用于带动该底座21移动；该固定机构23包括：固定轴231和顶端铰接的两根固定管232，该固定轴231中间部分安装在该底座21上，该固定轴231 两端和该两根固定管232分别铰接；该牵引机构24包括电机241和钢丝绳242；该电机241通过该钢丝绳242拖动与该钢丝绳242相连的设备移动。

该牵引车的主要作用是对安装有管道的运管车进行牵引，其中，固定机构 23可以将该牵引车固定在隧道中，牵引机构24中的电机241可以提供牵引动力。该两根固定管232可以绕固定轴231转动，可以减轻施工人员的劳动强度。在使用该牵引车时，先转动两根固定管232，使得两根固定管232的顶部连接处与两根固定管232的底部共三个部位与隧道紧贴，即将该牵引车固定在隧道内的安装位置上；将牵引机构24中的钢丝绳242的一端固定在电机241上，另一端与管道的牵引环之间连接，启动电机241，对运管车进行牵引。

在一种可能设计中，该固定机构23还包括：顶板233和两块底板234；该顶板233位于该两根固定管232顶部连接处外部，该两根固定管232通过该顶板233与该隧道紧贴；该两块底板234分别位于该两根固定管232底部，该两根固定管232通过该底板234与该隧道紧贴。该顶板233与该两根固定管232 顶部连接处铰接，可以绕连接处转动，当两根固定管232形成的平面与隧道内壁之间夹角不是九十度时，转动顶板233，使得顶板233的上端面与隧道紧贴，进而该两根固定管232通过顶板233与隧道接触，顶板233与隧道之间较大的接触面可以在牵引过程中提供更大的摩擦力。该两块底板234分别与该两根固定管232底部铰接，可以绕管底转动，当两根固定管232形成的平面与隧道内壁之间夹角不是九十度时，转动两块底板234，使得两块底板234的两个下端面均与隧道紧贴，进而该两根固定管232通过两块底板234与隧道接触，两块底板234与隧道之间较大的接触面可以在牵引过程中提供更大的摩擦力。

本实用新型实施例还提供了一种管道安装系统，该管道安装系统包括如上述任一种可能设计中提供的运管车，以及如上述任一种可能设计中提供的牵引车。使用时先将连接有牵引环的管道安装在运管车上，再将牵引车的钢丝绳连接到牵引环上，使用牵引车中的电机对运管车进行牵引。

当使用多台运管车运送多节相互连接的管道时，每隔一段距离设置一台运管车。例如，可以使用一节长度为12米的管道，并采用焊接方式将其连接起来，可以每隔28米设置一台运管车，在运管车将管道运送到其设计安装位置后，运管车成为管道支撑结构，用于支撑和固定管道。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

本实用新型实施例提供的运管车及管道安装系统，通过将管道固定机构和行走机构之间设计为分离结构，并设计伸缩机构实现两者之间的相对运动，在隧道曲线段并且管道挠度不足时，管道与轨道之间的距离增大，通过伸缩机构中内管和外管之间的相对移动，使得管道固定机构可以一直固定在管道上，行走机构可以一直在轨道上运行，避免了运管车的脱轨风险；当运管车有卡轨风险时，通过伸缩机构内管和外管之间的相对转动，使得管道固定机构和行走机构之间相对转动，避免了运管车的卡轨风险；当轨道不平和拖拽力与运行方向不一致同时发生时，伸缩机构的内管和外管之间同时发生相对移动和相对转动，进而保证运管车平稳运行。

进一步地，通过将管道固定筒设计成上下筒分离的结构，便于管道的安装和紧固。通过在管道固定筒中设置滑动组件，使得安装在管道固定筒中的管道可以在管道固定筒内转动，避免了管道可能受到的径向剪力对管道造成的损坏。通过在管道固定机构和行走机构之间设置缓冲板，可以对两者之间的接触起缓冲作用，避免因刚性碰撞而对运管车或管道造成损坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。