一种防冲击变形协调管道接头装置制造方法及图纸

一种防冲击变形协调管道接头装置，该接头装置由管径不同的三部分构成。其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II和管道接头套管III。管道接头套管I为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块和防冲限位挡块；橡胶圈密封挡块和防冲限位挡块共同构成放置密封橡胶圈的卡槽。本装置具有一定的轴向和弯曲调节能力，可以实现大变形反应下管道的自我调节，提高了管道的安全运营能力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种防冲击变形协调管道接头装置，尤其涉及提高管道防灾减灾能力的管道接头装置。
技术介绍
管道作为水、电、热、气、油的重要渠道之一，在生命线系统中起着非常重要的作用。按照所处的环境，管道可分为城市管网和长输埋地管道。这些作为生命线的管道的特点有：分布范围广、运输距离长、穿越地质环境复杂。管道穿越地质条件复杂地段，如断层、滑坡、沉陷、可液化土层区等不良地质环境时，降雨、地震、地下空间施工等外界激励作用将引起周边环境的剧烈响应，极有可能引起管道的大变形甚至破坏，威胁到管道的正常运行。从已有的管道破坏案例看，管道的破坏多发生于管道的接头部位，因此，采用必要的措施减弱接头所受的冲击力，提高管道接头的变形协调能力显得尤为必要。
技术实现思路
本技术的目的在于设计一种防冲击变形调节管道接头装置，减少管道接头内部冲击力，提高管道的防灾减灾能力。本技术设计的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：该接头装置由管径不同的三部分构成。其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I(1)；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II(2)和管道接头套管III(10)。管道接头套管I(1)为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)；橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)共同构成放置密封橡胶圈(4)的卡槽(7)。管道接头套管II(2)为一等截面管道，其管径与服役管道一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部设有一限位挡块(6)，限位挡块(6)由焊于管道接头套管II(2)上的金属环构成。管道接头套管III(10)的管径与管道接头套管II(2)一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部附近设有一固定挡块(9)，固定挡块(9)由焊于管道接头套管III(10)上的金属环构成。管道接头套管II(2)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)，利用限位挡块(6)、弹簧(8)与管道接头套管I(1)相连，并能够沿管道接头套管I(1)进行轴向滑动和转动；密封橡胶圈(4)放置于卡槽(7)中，起到限制管内流体溢出的作用；卡槽(7)由橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)共同组成。管道接头套管III(10)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)与管道接头套管I(1)固定连接。橡胶圈密封挡块(3)为一外表面刻有一道环向凹槽的金属管段，其外径与管道接头套管I(1)的最大内径一致，其内径略大于管道接头套管II(2)的外径。防冲限位挡块(5)为一金属管段，其外表面刻有一道环向凹槽，其外径与管道接头套管I(1)的最大内径一致。橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)之间留有空隙，位于管道接头套管I(1)左端空隙即为放置密封橡胶圈(4)的卡槽(7)；位于管道接头套管I(1)右端空隙用以放置密封橡胶圈(4)和固定管道接头套管III(10)上的固定挡块(9)。橡胶圈密封挡块(3)与防冲限位挡块(5)的壁厚之间存在如下关系：t1-t2≥(L2+h2+h3)×d/h1；其中，t1和t2分别为防冲限位挡块(5)和橡胶圈密封挡块(3)的壁厚；h1和h2分别为防冲限位挡块(5)和橡胶圈密封挡块(3)的长度；h3为拉伸最大预留长度；L2为卡槽(7)的宽度；d为管道接头套管I(1)内壁与限位挡块(6)之间的间隙。本技术装置在外力作用下能够产生拉伸变形、压缩变形和弯曲变形，并能延缓冲击速度。本技术装置的拉压变形δ由弹簧(8)的长度及性能决定，-0.5L1<拉压变形δ<0.5L1+h3。本技术的弯曲变形由管道接头套管II(2)绕防冲限位挡块(5)在管道接头套管I(1)内倾斜产生，d/(L1+h1+h3)≤tan(倾斜角度)≤d/(h1+h3)。本技术装置通过法兰或承插或螺纹等方式与常规普通管道连接。为保证内压和冲击作用下本技术装置的安全，本技术装置中管道接头套管I(1)的材料采用高强抗拉抗压材料。由于采用本技术的技术方案，本技术具备以下功能：装置本身具有一定的轴向和弯曲调节能力，可以实现大变形反应下管道的自我调节，提高了管道的安全运营能力。附图说明图1为本技术所提供实施例的示意图一。图2为本技术所提供实施例的压缩变形图。图3为本技术所提供实施例的拉伸变形图。图4为本技术所提供实施例的弯曲变形图一。图5为本技术所提供实施例的弯曲变形图二。图6为本技术所提供实施例的卡槽(7)组成图。图7为本技术所提供实施例的橡胶圈密封挡块(3)。图8为本技术所提供实施例的防冲限位挡块(5)。图9为本技术所提供实施例的管道接头套管I(1)。图10为本技术所提供实施例的紧固螺丝(11)。图11为本技术所提供实施例的管道接头套管II(2)。图12为本技术所提供实施例的管道接头套管III(10)。图中：1、管道接头套管I，2、管道接头套管II，3、橡胶圈密封挡块，4、密封橡胶圈，5、防冲限位挡块，6、限位挡块，7、卡槽，8、弹簧，9、固定挡块，10、管道接头套管III，11、紧固螺丝。具体实施方式下面结合附图详述本技术：防冲击耗能减震的变形调节管道接头装置由管道接头套管I(1)、管道接头套管II(2)、管道接头套管III(10)、橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)和弹簧(8)组成。参见附图1、附图2、附图3、附图4和附图5。管道接头套管II(2)为一带有限位挡块(6)的直通金属管。管道接头套管III(10)为一带固定挡块(9)的直通金属管。橡胶圈密封挡块(3)、防冲限位挡块(5)通过紧固螺丝(11)管道接头套管I(1)固定连接。密封橡胶圈(4)位于橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)之间，其作用是防止管道内的流体溢出。本技术装置活动端组装时，首先将带有限位挡块(6)的管道接头套管II(2)穿过防冲限位挡块(5)；第二，将管道接头套管II(2)放置于管道接头套管I(1)内，将防冲限位挡块(5)通过紧固螺丝(11)固定于管道接头套管I(1)内；第三，将制作好的密封橡胶圈(4)套于管道接头套管II(2)上，并推入管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：该接头装置由管径不同的三部分构成；其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I(1)；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II(2)和管道接头套管III(10)；管道接头套管I(1)为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)；橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)共同构成放置密封橡胶圈(4)的卡槽(7)；管道接头套管II(2)为一等截面管道，其管径与服役管道一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部设有一限位挡块(6)，限位挡块(6)由焊于管道接头套管II(2)上的金属环构成；管道接头套管III(10)的管径与管道接头套管II(2)一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部附近设有一固定挡块(9)，固定挡块(9)由焊于管道接头套管III(10)上的金属环构成；管道接头套管II(2)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)，利用限位挡块(6)、弹簧(8)与管道接头套管I(1)相连，并能够沿管道接头套管I(1)进行轴向滑动和转动；密封橡胶圈(4)放置于卡槽(7)中；卡槽(7)由橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)共同组成。...

【技术特征摘要】
1.一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：该接头装置由管径不同的三部分构成；其中，中间部分为一大管径管道，构成本装置的管道接头套管I(1)；两端部分为小管径管道，构成本装置的管道接头套管II(2)和管道接头套管III(10)；
管道接头套管I(1)为一管径大于服役管道管径的金属管，其两端管壁各设有两排紧固螺孔断面，每个断面均匀设有四个紧固螺孔，通过此紧固螺孔用紧固螺丝固定橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)；橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)共同构成放置密封橡胶圈(4)的卡槽(7)；
管道接头套管II(2)为一等截面管道，其管径与服役管道一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部设有一限位挡块(6)，限位挡块(6)由焊于管道接头套管II(2)上的金属环构成；
管道接头套管III(10)的管径与管道接头套管II(2)一致，在其位于管道接头套管I(1)内的端部附近设有一固定挡块(9)，固定挡块(9)由焊于管道接头套管III(10)上的金属环构成；
管道接头套管II(2)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)，利用限位挡块(6)、弹簧(8)与管道接头套管I(1)相连，并能够沿管道接头套管I(1)进行轴向滑动和转动；密封橡胶圈(4)放置于卡槽(7)中；卡槽(7)由橡胶圈密封挡块(3)和防冲限位挡块(5)共同组成。
2.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：管道接头套管III(10)穿过橡胶圈密封挡块(3)、密封橡胶圈(4)、防冲限位挡块(5)与管道接头套管I(1)固定连接；
橡胶圈密封挡块(3)为一外表面刻有一道环向凹槽的金属管段，其外径与管道接头套管I(1)的最大内径一致，其内径略大于管道接头套管II(2)的外径。
3.根据权利要求1所述的一种防冲击变形协调管道接头装置，其特征在于：防冲限位挡块(5)为一金属管段，其外表面刻有一道环向凹槽，其外径与管道接头套管I(1)的最大内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立云，沙鑫磊，左晓，李金龙，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11