巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构制造技术

一种巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，它包括顶紧螺丝和顶头结构，顶紧螺丝固定连接于压力杆外端，其中心线与压力杆的中心线重合。顶紧螺丝与顶头螺纹连接，顶头头部顶撑于钢管管壁，顶头头部为球面形，本结构保证了内支撑的顶紧力，从而保证了内支撑的质量；从材料成本或加工成本来看，改进后顶紧螺纹结构的材料和加工成本都比原结构低很多。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及巨型钢管安装运输
，具体为一种巨型钢管内支撑顶紧螺 纹结构。
技术介绍
巨型压力钢管直径达十余米，而管壁较薄，厚度仅为26 58mm，每个制造节长度 为一米余。为了保证巨型钢管管节在运输和安装时不变形，钢管内一定要装设内支撑。现有的内支撑每榀为平面的米字型结构，由处于轴心的中心体及辐射状与中心体 连接的多根受压杆构成。因在压力钢管装设后期，内支撑要切除，故内支撑不能与钢管搭 焊。内支撑相邻的受压杆的外端之间有横杆连接，各受压杆的外端通过顶紧螺纹结构使内 支撑顶紧在钢管内壁上。每个管节中布置两榀内支撑，两榀间平行的受压杆之间有少量与 钢管纵轴平行的竖杆连接，钢管内的两榀形成双内支撑结构。现有的顶紧螺纹结构包括两端为正反旋螺纹的顶紧螺丝和顶头，在受压杆顶端和 顶头上均有与顶紧螺丝相配合的螺孔，顶紧螺丝转动时两端分别旋出，顶头顶紧在钢管内 壁上。此种顶紧螺纹结构在顶紧内支撑时只需旋转顶紧螺丝，与管壁接触的顶头理论上应 当不动，而在实际使用中，顶头往往跟着顶紧螺纹一起转动，螺纹预紧力严重不足。由机械原理关系式Q = kT/d可知，顶紧螺纹所产生的顶紧力与旋转顶紧螺丝的力 矩T成正比，与顶紧螺丝直径d成反比。因此，在产生相同顶紧力的情况下，顶紧螺纹的直 径越大，则旋转顶紧螺纹所需要的力矩越大，施工越困难。实际施工中曾出现内支撑预紧力 不足，在管节运输与安装过程中出现内支撑松动，甚至脱落现象，这与预紧内支撑需要的旋 转力矩过大有很大关系。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，保证内支撑的顶紧 质量，且降低成本。本技术设计的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构包括顶紧螺丝和顶头，压力杆内 端与内支撑米字型结构的中心体固定连接，顶紧螺丝与顶头螺纹连接，顶头头部顶撑于钢 管管壁，顶头头部为球面形，顶头底部中心有与顶紧螺丝相配合的螺孔，顶头中部有与其中 轴线垂直的通孔；顶紧螺丝固定连接于压力杆外端，顶紧螺丝与压力杆的中心线重合。压力杆为无缝钢管，外端固定与其中心线垂直的端面，顶紧螺丝垂直固接于其端 面中心。端面厚度为15 20毫米。顶紧螺丝直径为40 50毫米，其螺纹长度为200 300毫米。顶头底部固定厚25 40毫米的底面，底面中心为与顶紧螺丝相配合的螺孔，顶头 总长为250 400毫米。其上通孔的直径为30 40毫米使用时先将顶头旋在压力杆外端的顶紧螺丝上，顶紧时将工具棒插入顶头的通孔 内、旋转顶头，顶头的头部球面与钢管管壁的接触半径很小，在接触点上的摩擦阻力矩就很小。顶紧后，因顶紧螺丝的直径较小，其旋转阻力矩相对较大，不易松动。本技术的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构的有益效果在于1、转动顶头时，压 力杆不会随之转动，保证内支撑的顶紧力，从而保证内支撑的质量；2、本顶紧螺丝为圆钢制 作、单头螺纹，已有的双头顶紧螺丝为无缝钢管制作、两端正反旋螺纹，从材料成本或加工 成本来看，改进后顶紧螺纹结构成本都比原结构低很多。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明，附图说明图1为本巨型钢管内支撑及顶紧螺纹结构实施例的结构示意图；图2为本技术巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构局部放大图；图3为改进结构前巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构局部放大图。图4为图1的K向视图。图中，1.内支撑杆，2.顶紧螺纹，3.内支撑顶头，图2和图3为图1中I的局部放 大图。具体实施方式本巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构实施例如图1、图4和图2所示，包括顶紧螺丝和 顶头，内支撑压力杆内端与内支撑米字型结构的中心体固定连接，外端与顶紧螺丝连接，顶 紧螺丝另一端与顶头螺纹连接，顶头头部顶撑于钢管管壁，压力杆为无缝钢管，外端固定与 其中心线垂直的端面，端面厚度为16毫米。顶紧螺丝垂直焊接于其端面中心，顶紧螺丝直 径为48毫米，其螺纹长度为250毫米。顶头头部为球面形，顶头底部固定厚30毫米的底面，底面中心为与顶紧螺丝相配 合的螺孔，顶头总长为300毫米。顶头中部有与其中轴线垂直的直径为35毫米通孔。图3 为改进前顶紧螺纹结构的局部放大图。上述实施例，仅为对本技术的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的 具体个例，本技术并非限定于此。凡在本技术的公开的范围之内所做的任何修改、 等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，包括顶紧螺丝和顶头，压力杆内端与内支撑米字型 结构的中心体固定连接，顶紧螺丝与顶头螺纹连接，顶头头部顶撑于钢管管壁，其特征在 于所述顶头头部为球面形，顶头底部中心有与顶紧螺丝相配合的螺孔，顶头中部有与其 中轴线垂直的通孔；顶紧螺丝固定连接于压力杆外端，顶紧螺丝与压力杆的中心线重合。2.根据权利要求1所述的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，其特征在于所述压力杆为无缝钢管，外端固定与其中心线垂直的端面，顶紧螺丝垂直固接于其端 面中心。3.根据权利要求2所述的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，其特征在于 所述压力杆外端端面厚度为15 20毫米。4.根据权利要求1所述的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，其特征在于 所述顶紧螺丝直径为40 50毫米，其螺纹长度为200 300毫米。5.根据权利要求1所述的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，其特征在于所述顶头底部固定厚25 40毫米的底面，底面中心为与顶紧螺丝相配合的螺孔。6.根据权利要求1所述的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，其特征在于 所述顶头总长为250 400毫米。7.根据权利要求1所述的巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，其特征在于 所述顶头通孔的直径为30 40毫米。专利摘要一种巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，它包括顶紧螺丝和顶头结构，顶紧螺丝固定连接于压力杆外端，其中心线与压力杆的中心线重合。顶紧螺丝与顶头螺纹连接，顶头头部顶撑于钢管管壁，顶头头部为球面形，本结构保证了内支撑的顶紧力，从而保证了内支撑的质量；从材料成本或加工成本来看，改进后顶紧螺纹结构的材料和加工成本都比原结构低很多。文档编号B65D59/00GK201784891SQ20102019513公开日2011年4月6日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日专利技术者李雪梅, 阎凡章, 陆伟华 申请人:桂林电子科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
巨型钢管内支撑顶紧螺纹结构，包括顶紧螺丝和顶头，压力杆内端与内支撑米字型结构的中心体固定连接，顶紧螺丝与顶头螺纹连接，顶头头部顶撑于钢管管壁，其特征在于：所述顶头头部为球面形，顶头底部中心有与顶紧螺丝相配合的螺孔，顶头中部有与其中轴线垂直的通孔；顶紧螺丝固定连接于压力杆外端，顶紧螺丝与压力杆的中心线重合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪梅，阎凡章，陆伟华，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：45[中国|广西]