野外地埋管道安装系统及安装方法技术方案

本发明专利技术公开了一种野外地埋管道安装系统，包括用于紧压管节后端面的垫板装置和移动液压机构；移动液压机构包括底盘，底盘上表面分布有四个顶升液压缸，各顶升液压缸的伸出杆均连接有支撑板，支撑板上设有两个安装用液压缸；各安装用液压缸的伸出杆均朝后伸出，各安装用液压缸后方的支撑板上设有受力板，受力板与垫板装置紧压配合；各安装用液压缸的伸出杆分别通过拉环连接有钢丝绳，各钢丝绳均连接卡板；底盘上设有动力装置和液压站。本发明专利技术还公开了相应的安装方法。安装过程中，野外地埋管道安装系统无须随着管节向前延伸而不断整体向前延伸，这样就大大节约了移动相关设备所需要的时间，提高了管道安装效率，降低管道安装的成本。

Field buried pipeline installation system and method

【技术实现步骤摘要】
野外地埋管道安装系统及安装方法
本专利技术涉及水利施工
，尤其涉及一种管道系统及安装方法。
技术介绍
在水利工程中，经常需要安装地埋管道（预制管道），如地埋水管（通常采用预应力钢筋混凝土管节拼装而成）。预制管道的安装为节段式拼装，需要顶压最新接入的一节管道，使其与在先装好的管道紧密对接。以管道安装的方向为前向，随着管道安装工作的进行，工作面（最新接入的一节管道的前端处）不断向前延伸，顶压设备随之不断前移，每顶压好一节管道，顶压设备都需要向前移动一段距离，以便为下一节管道腾出空间。反复移动顶压设备需要消耗大量的工作时间，限制了管道安装效率的提升。另外，野外施工时，就地取电困难，往往需要通过很长一段电缆由远处将电能引来使用，这一方面提升了施工难度、降低了施工效率，另一方面还带来长距离电缆的看护问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种效率较高的野外地埋管道安装系统。为实现上述目的，本专利技术的野外地埋管道安装系统以管道的安装方向为前向，包括用于紧压管节后端面的垫板装置和移动液压机构；移动液压机构包括长方形底盘，底盘下安装有行走轮；底盘上表面分布有四个顶升液压缸，各顶升液压缸的伸出杆均向上伸出并连接有支撑板，支撑板上并排间隔设有两个安装用液压缸；各安装用液压缸的伸出杆均朝后伸出，各安装用液压缸后方的支撑板上设有受力板，受力板与垫板装置紧压配合；各安装用液压缸的缸体后端与受力板紧压配合；各安装用液压缸的伸出杆分别固定连接有拉环，各拉环分别连接有钢丝绳，各钢丝绳均与同一个用于拉动管节的卡板相连接；底盘上设有动力装置和液压站，液压站包括液压泵，液压站通过液压管路与各顶升液压缸和各安装用液压缸相连接，动力装置与液压泵传动连接。各安装用液压缸处的支撑板上分别沿前后方向设有滑槽，安装用液压缸的缸体与滑槽相适配并滑动嵌设在滑槽内。所述受力板在左右方向上的中部位置间隔设有两个滑孔，左侧的安装用液压缸所连接的钢丝绳穿过左侧的滑孔，右侧的安装用液压缸所连接的钢丝绳穿过右侧的滑孔。所述动力装置为柴油发动机。所述垫板装置包括并排间隔设置的第一垫板和第二垫板，第一垫板的中部朝向第二垫板连接有外筒，第二垫板的中部连接有内筒，内筒与外筒相适配，内筒插入外筒；内筒上设有若干内连接孔，各内连接孔均上下贯穿内筒，各内连接孔均匀间隔设置；外筒上设有若干外连接孔，各外连接孔均上下贯穿外筒，外连接孔与内连接孔一一对应设置，各外连接孔的孔径和各内连接孔的孔径均相同；至少一组相互对应的外连接孔和内连接孔处穿设有定位销。本专利技术还公开了采用上述野外地埋管道安装系统的安装方法，管道由多个管节拼装而成，管节包括管体，以管道的安装方向为前向，管体的后端设有承口且其前端设有插口，插口与承口相适配；各管节的插口处设有密封圈；首先是准备步骤，测量放线并开挖基坑，将用来组装管道的管节、用来吊运管节的吊运装置以及用来安装管节的野外地埋管道安装系统运至作业现场；以300米－1000米作为一个作业段；对于一个作业段，按以下步骤进行管道安装：第一步骤是将野外地埋管道安装系统与第一段管节安装在一起；将野外地埋管道安装系统设置于作业段的后方，使用吊运装置将第一段管节吊运至基坑中预定位置；拔出定位销，调节内筒插入外筒的深度，使第一垫板和第二垫板抵靠在第一段管节的承口两侧，同时确保至少一组内连接孔和外连接孔上下对应；然后将定位销插入上下对应的内连接孔和外连接孔中，使第一垫板和第二垫板通过内筒、外筒和定位销固定连接；由后向前推动移动液压机构，使底盘和受力板抵靠在第一垫板和第二垫板上；在两个安装用液压缸的拉环上分别连接钢丝绳，使左侧的安装用液压缸所连接的钢丝绳穿过左侧的滑孔后连接卡板，使右侧的安装用液压缸所连接的钢丝绳穿过右侧的滑孔连接卡板，拉动卡板，使卡板带动两根钢丝绳穿过第一段管节；各钢丝绳在拉环处预留有与作业段相匹配的长度；启动动力装置，动力装置驱动液压泵运转；第二步骤是安装下一段管节；使用吊运装置将下一段管节吊运至上一段已安装至预定位置的管节的前方，使下一段管节的承口对准上一段管节的插口；操作人员放松两根钢丝绳，拉动卡板，使卡板带动钢丝绳穿过下一段管节，使卡板压在下一段管节的插口上，然后拉紧钢丝绳并将钢丝绳拴牢在拉环上；同步启动各安装用液压缸，使各安装用液压缸的伸出杆同时向后伸出，从而通过钢丝绳和卡板向前拉动位于最前方的管节，使该管节的承口与上一段管节的插口插接配合，直到该管节的承口压紧上一段管节插口处的密封圈；操作人员控制各安装用液压缸的伸出杆同时向前回收，将卡板从管节处取下并放置在管节内，完成本段管节的安装；重复进行第二步骤，直到当前作业段内的所有管节安装完毕，关闭动力装置。所述准备步骤中还包括有调节支撑板高度的操作，具体是在启动动力装置、动力装置驱动液压泵运转后，启动各顶升液压缸，控制各顶升液压缸的伸出杆向上伸出的高度，使各安装用液压缸在竖向方向上位于待安装管道的设计高度的中部位置。本安装方法还包括有管节维护操作；在一个作业段的管节安装过程中，当已安装完毕的管节之间出现密封圈未被压紧的情况时，进行管节维护操作；相邻管节之间的承口与插口紧压配合时，密封圈压紧在插口的后端面与承口的后端面之间，插口的前端面与承口的前端面之间具有环形空腔，卡板的长度小于环形空腔的直径；管节维护操作是：拉动卡板，将卡板插入未被压紧的密封圈前方管节的插口处的环形空腔，拉紧两根钢丝绳，使两根钢丝绳分别与相应的拉环拴牢，然后使各安装用液压缸的伸出杆同时向后伸出，通过钢丝绳和卡板将相应的管节向后拉动，压紧未被压紧的密封圈；该密封圈被压紧后，如果该密封圈前方管节的插口处的密封圈出现松开的情况，针对该处未被压紧的密封圈，重复上述管节维护操作。第二步骤中，在前方管节的承口与后方管节的插口的插接过程中，前方管节的承口与后方管节的插口之间的间隙不断缩小；当所述间隙的左侧长度大于右侧长度时，所述间隙的左侧长度与于右侧长度的差值为L毫米；控制位于左侧的安装用液压缸的伸出杆相对另一安装用液压缸的伸出杆向后多伸出L毫米，从而使所述间隙的长度左右均衡，确保该间隙处的密封圈在周向方向上受力均匀，避免发生密封圈局部被压紧同时局部未被压紧的现象，确保密封效果；当所述间隙的右侧长度大于左侧长度时，所述间隙的右侧长度与于左侧长度的差值为H毫米；控制位于右侧的安装用液压缸的伸出杆相对另一安装用液压缸的伸出杆向后多伸出H毫米，从而使所述间隙的长度左右均衡，确保该间隙处的密封圈在周向方向上受力均匀，避免发生密封圈局部被压紧同时局部未被压紧的现象，确保密封效果。本专利技术具有如下的优点：采用本专利技术的野外地埋管道安装系统，为实现本专利技术的安装方法提供了基础，在一个作业段的管道（管节）安装过程中，野外地埋管道安装系统无须随着管节向前延伸而不断整体向前延伸，而是只需要钢丝绳和卡板向前延伸，这样就大大节约了移动相关设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.野外地埋管道安装系统，其特征在于：以管道的安装方向为前向，包括用于紧压管节后端面的垫板装置和移动液压机构；/n移动液压机构包括长方形底盘，底盘下安装有行走轮；底盘上表面分布有四个顶升液压缸，各顶升液压缸的伸出杆均向上伸出并连接有支撑板，支撑板上并排间隔设有两个安装用液压缸；各安装用液压缸的伸出杆均朝后伸出，各安装用液压缸后方的支撑板上设有受力板，受力板与垫板装置紧压配合；各安装用液压缸的缸体后端与受力板紧压配合；/n各安装用液压缸的伸出杆分别固定连接有拉环，各拉环分别连接有钢丝绳，各钢丝绳均与同一个用于拉动管节的卡板相连接；/n底盘上设有动力装置和液压站，液压站包括液压泵，液压站通过液压管路与各顶升液压缸和各安装用液压缸相连接，动力装置与液压泵传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.野外地埋管道安装系统，其特征在于：以管道的安装方向为前向，包括用于紧压管节后端面的垫板装置和移动液压机构；
移动液压机构包括长方形底盘，底盘下安装有行走轮；底盘上表面分布有四个顶升液压缸，各顶升液压缸的伸出杆均向上伸出并连接有支撑板，支撑板上并排间隔设有两个安装用液压缸；各安装用液压缸的伸出杆均朝后伸出，各安装用液压缸后方的支撑板上设有受力板，受力板与垫板装置紧压配合；各安装用液压缸的缸体后端与受力板紧压配合；
各安装用液压缸的伸出杆分别固定连接有拉环，各拉环分别连接有钢丝绳，各钢丝绳均与同一个用于拉动管节的卡板相连接；
底盘上设有动力装置和液压站，液压站包括液压泵，液压站通过液压管路与各顶升液压缸和各安装用液压缸相连接，动力装置与液压泵传动连接。


2.根据权利要求1所述的野外地埋管道安装系统，其特征在于：各安装用液压缸处的支撑板上分别沿前后方向设有滑槽，安装用液压缸的缸体与滑槽相适配并滑动嵌设在滑槽内。


3.根据权利要求1所述的野外地埋管道安装系统，其特征在于：所述受力板在左右方向上的中部位置间隔设有两个滑孔，左侧的安装用液压缸所连接的钢丝绳穿过左侧的滑孔，右侧的安装用液压缸所连接的钢丝绳穿过右侧的滑孔。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的野外地埋管道安装系统，其特征在于：所述动力装置为柴油发动机。


5.根据权利要求4所述的野外地埋管道安装系统，其特征在于：所述垫板装置包括并排间隔设置的第一垫板和第二垫板，第一垫板的中部朝向第二垫板连接有外筒，第二垫板的中部连接有内筒，内筒与外筒相适配，内筒插入外筒；
内筒上设有若干内连接孔，各内连接孔均上下贯穿内筒，各内连接孔均匀间隔设置；
外筒上设有若干外连接孔，各外连接孔均上下贯穿外筒，外连接孔与内连接孔一一对应设置，各外连接孔的孔径和各内连接孔的孔径均相同；至少一组相互对应的外连接孔和内连接孔处穿设有定位销。


6.采用权利要求5中所述野外地埋管道安装系统的安装方法，其特征在于：
管道由多个管节拼装而成，管节包括管体，以管道的安装方向为前向，管体的后端设有承口且其前端设有插口，插口与承口相适配；各管节的插口处设有密封圈；
首先是准备步骤，测量放线并开挖基坑，将用来组装管道的管节、用来吊运管节的吊运装置以及用来安装管节的野外地埋管道安装系统运至作业现场；以300米－1000米作为一个作业段；
对于一个作业段，按以下步骤进行管道安装：
第一步骤是将野外地埋管道安装系统与第一段管节安装在一起；
将野外地埋管道安装系统设置于作业段的后方，使用吊运装置将第一段管节吊运至基坑中预定位置；
拔出定位销，调节内筒插入外筒的深度，使第一垫板和第二垫板抵靠在第一段管节的承口两侧，同时确保至少一组内连接孔和外连接孔上下对应；然后将定位销插入上下对应的内连接孔和外连接孔中，使第一垫板和第二垫板通过内筒、外筒和定位销固定连接；
由后向前推动移动液压机构，使底盘和受力板抵靠在第一垫板和第二垫板上；在两个安装用液压缸的拉环上分别连接钢丝绳，使左侧的安装用液压缸所连...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙启，施展，许吉龙，张强，袁洋，
申请(专利权)人：施展，
类型：发明
国别省市：河南;41