一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于直径＞3600mm且≤4800mm大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置，该装置由弓形连接构件和支撑构件两部分组成，其中所述弓形连接构件分为上、下两个，每个弓形连接构件由1条圆弧形钢条和3根连接槽钢组成，所述支撑构件为3根槽钢。将制作好的上、下两个弓形连接构件分别焊接在钢管内圆壁上，然后在两弓形连接构件之间以左、中、右的形式焊接3根支撑构件。通过弓形活动支撑装置将钢管撑圆，钢管对接安装完成后，拆除所有支撑构件和弓形连接构件，回收利用。该弓形活动支撑装置撑圆效果好、实施简便及节约资源。

An arcuate support device for the inner pipe of large diameter steel pipe

【技术实现步骤摘要】
一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置
本专利技术涉及输水管道安装领域，具体的说，是一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置。
技术介绍
钢管作为一种强度高、易加工且适用性强的管道形式，目前正越来越多地被用于输水管道，特别是长距离的输水管道建设中。对于直径为＞3600mm且≤4800mm大口径钢管，考虑到吊装和施工便利性，一般采用壁厚为20mm的钢板进行加工而成。由于口径大而所用的钢板壁厚较小，导致钢管的刚度小，钢管制作出来后在重力的作用下呈椭圆形，互相垂直的两条直径相差一般在180mm以上，圆度误差大，这严重影响了钢管对接安装的质量和速度。为了对钢管的圆度进行纠正，目前常用加劲环固定支撑形式或点状支撑进行撑圆。加劲环固定支撑需在现场进行焊接，对口复杂、施工耗时长、支撑材料重复使用率低、支撑装置对管身存在直接损害，各项相应成本较大，且目前仅适用于直径≤2200mm钢管的撑圆；点状支撑形式灵活加工方便，但对大口径钢管的撑圆效果差，其支撑后钢管端口的形状往往成多边形，达不到撑圆要求。针对以上存在的问题，需要开发一种新型的管内支撑装置对直径为＞3600mm且≤4800mm大口径钢管的圆度进行纠正，并达到撑圆效果好、承载力强、整体性好、可重复使用、施工方便等的效果。
技术实现思路
本专利技术针对目前直径为＞3600mm且≤4800mm大口径钢管内管口的支撑装置中存在的问题，利用弓形支撑构件和连接构件专利技术了一种承载力强、稳定可靠、施工简单、环保节约的钢管内管口的弓形活动支撑装置。本专利技术是通过以下方式实现的：一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置，该弓形活动支撑装置由弓形支撑构件和连接构件两部分组成。其中弓形支撑构件为上、下两个，分别由1条圆弧形钢板和3根槽钢组成，所述圆弧形钢板用与大口径钢管相同的钢板材料制作，其外径为δ，宽度为δ/16，所述槽钢采用14#b槽钢；将第一根长度为11δ/12的槽钢端部焊接在圆弧形钢板的两端，焊接位置距离圆弧形钢板端部为δ/24，另外两根长度为3δ/8的槽钢与第一根槽钢分别成60°与120°角，一端焊接在距离第一根槽钢中点两侧的δ/6处，另一端焊接在圆弧形钢板上。所述连接构件为3根长度为δ/8的槽钢，其中δ为钢管内管口直径。将制作好的上、下两个弓形支撑构件分别焊接在钢管内圆壁上，然后在两弓形支撑构件之间左、中、右的位置分别焊接3根连接构件，连接构件两两之间的距离为3δ/8；其中δ为钢管内管口直径。活动支撑装置焊接前，先对大口径钢管管口进行预撑圆动作，其主要步骤是：由起重设备将大型钢管放入大型钢管撑圆辅助设备内就位，其中大型钢管撑圆辅助设备是由固定在地面的下弓形夹具和可竖向运动的上弓形夹具组成，然后上弓形夹具向下运动，在强大的夹紧力作用下，使得钢管达到夹圆的目的，然后把弓形支撑构件与钢管内壁焊接起来，再把连接构件焊接在两弓形支撑构件之间，便完成了该端钢管的支撑任务。接着把钢管的另一端也按上述方法完成支撑任务。通过该弓形活动支撑装置将大口径钢管撑圆，钢管对接安装完成后，拆除所有连接构件和支撑构件，回收利用。上述对大口径钢管内管口的支撑装置是一种撑圆效果好、实施简便、节约资源和结构形式稳定的活动支撑装置。与现有的支撑装置相比，本专利技术的有益效果在于：(1)该弓形活动支撑装置撑圆效果好、可靠性高，可控制钢管端口圆度偏差≤5mm，高于国家标准≤10mm的要求；(2)该弓形活动支撑装置适用于直径＞3600mm且≤4800mm的大口径钢管的撑圆；(3)该弓形活动支撑装置中的弓形支撑构件、连接构件均可拆除并重复利用，环保节约、降低工程造价。附图说明图1是本专利技术——一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置。图中标号说明：1、钢管；2、圆弧形钢板；3、槽钢；4、连接构件。具体实施方式为使本专利技术的技术方案、目的和优点更加清楚明了，下面结合实际工程，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术以实际工程为具体实施例仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。某引水工程所需口径为DN4800mm的钢管共计4056.45米。大口径钢管内管口直径为4800mm，所使用的钢板厚度为20mm，在自然状态下，其互相垂直的两条直径相差180mm～210mm，如直接用四根和五根槽钢分别由六点和八点来支承，其支撑后钢管端口的形状分别呈六边形和八边形，不能达到撑圆的效果，因此针对该大口径钢管实施了弓形活动支撑。对该大口径输水钢管内管口的弓形活动支撑装置的实施如下：对于一种用于直径为4800mm的钢管内管口的弓形活动支撑装置，该弓形支撑由上、下2个弓形支撑构件和3根连接构件构成，每个弓形支撑构件由1条圆弧形钢板和3根槽钢组成，圆弧形钢板采用与大口径钢管相同的钢板材料制作，其厚度为20mm，外径为4800mm，宽度为300mm；3根槽钢长度分别为4400mm、1800mm和1800mm。将第一根槽钢焊接在圆弧形钢板两端，其与圆弧形钢板两端的距离为200mm，另外两根长度槽钢与第一根槽钢分别成60°与120°角，一端焊接在距离第一根槽钢中点两侧的800mm处，另一端焊接在圆弧形钢板上。将制作好的上、下两个弓形支撑构件分别焊接在钢管内圆壁上，然后在两弓形支撑构件之间以左、中、右的形式焊接3根连接构件，其两两之间的距离为1800mm，所述槽钢采用14#b槽钢，长度为600mm。弓形活动支撑装置焊接前，先对大口径钢管管口进行预撑圆动作，其主要步骤是：由起重设备将大型钢管放入大型钢管撑圆辅助设备内就位，其中大型钢管撑圆辅助设备是由固定在地面的下弓形夹具和可竖向运动的上弓形夹具组成，然后上弓形夹具向下运动，在强大的夹紧力作用下，使得钢管达到夹圆的目的，然后把弓形支撑构件与钢管内壁焊接起来，再把连接构件焊接在两弓形支撑构件之间，便完成了该端钢管的支撑任务。接着把钢管的另一端也按上述方法完成支撑任务。通过该弓形活动支撑装置将大口径钢管撑圆，钢管对接安装完成后，拆除所有连接构件和支撑构件，回收利用。对于DN4800mm的大口径钢管，如采用固定支撑试验，耗费工时不说，钢管管口圆度偏差达20-40mm，无法达到国家标准的要求；而采用大口径钢管内管口弓形活动支撑装置，相同工作人员每天(8小时工作日)至少能够完成4根或以上的钢管的撑圆和支撑任务，比原先没有撑圆设备的情况下提高了3倍工效，并大大减轻了劳动强度，且钢管管口圆度小于5mm，比国家标准允许偏差14mm的要求更高，钢管质量明显提高。钢管运输到工程现场，完成对接安装后，拆除全部连接构件和支撑构件，由现场施工单位负责保管，并将其集中到指定地点，以便于及时回收及流转使用。本项目研究和实施带来非常明显的经济效益。通过研究表明：某引水工程所需口径为4800mm的钢管共计4056.45米。对于直径为4800mm的大口径钢管：工程采用固定支撑时，工程材料直接成本为：76.7元/6米；工程采用活动支撑时，工程材料直接成本为：3.8元/6米。可以看出，支撑材料重复使用对工程施工质量、进度明显提高，对工程成本明显降低，对提高行业水平有极其重要推动作用。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的技术方案、目的和优点进行了进一步详细说明，但以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的原则和权力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置，其特征在于：该弓形活动支撑装置由弓形支撑构件和连接构件两部分组成，其中所述弓形支撑构件为上、下两个，所述连接构件为3根槽钢，将制作好的上、下两个弓形支撑构件分别焊接在钢管内圆壁上，然后在两弓形支撑构件之间左、中、右的位置分别焊接3根连接构件；该弓形活动支撑装置适用于直径为＞3600mm且≤4800mm大口径钢管内管口的撑圆。

【技术特征摘要】
1.一种用于大口径钢管内管口的弓形活动支撑装置，其特征在于：该弓形活动支撑装置由弓形支撑构件和连接构件两部分组成，其中所述弓形支撑构件为上、下两个，所述连接构件为3根槽钢，将制作好的上、下两个弓形支撑构件分别焊接在钢管内圆壁上，然后在两弓形支撑构件之间左、中、右的位置分别焊接3根连接构件；该弓形活动支撑装置适用于直径为＞3600mm且≤4800mm大口径钢管内管口的撑圆。2.根据权利要求1所述的弓形活动支撑装置，其特征在于：所述弓形支撑构件由1条圆弧形钢板和3根槽钢组成，将第一根长度为11δ/12的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐政，何伟清，梁遵希，游辉华，邓军，
申请(专利权)人：广州市自来水工程公司，
类型：发明
国别省市：广东,44