專利名稱：地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下管道的補(bǔ)償方法及相應(yīng)的管道系統(tǒng)，尤其是一種熱力(熱 水或蒸氣)輸送管道或化工輸送管道的熱脹冷縮的補(bǔ)償方法及管道系統(tǒng)，具 體地說是一種地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，地埋式熱力輸送管道是一種常見的輸送管道。為了克服熱力輸送 管道因熱脹冷縮而引起管道的損壞，安裝時(shí)必須每隔一定的距離設(shè)置一長度 補(bǔ)償器。常用的補(bǔ)償器有套管式和波紋管式二種結(jié)構(gòu)。由于這二種結(jié)構(gòu)的補(bǔ)
償裝置的補(bǔ)償量有限，因此一方面補(bǔ)償間隔較小， 一般在30-50米就必須設(shè) 置一種補(bǔ)償器，這樣一來，整個(gè)管道系統(tǒng)所需的補(bǔ)償器的數(shù)量就十分巨大， 增加了工程造價(jià)，另一方面安裝有套管或波紋管的管道，因管道斷開，管道 內(nèi)介質(zhì)壓力在拐彎處產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，常使管道拉裂。所以，為了保證補(bǔ) 償?shù)恼?shí)現(xiàn)，必須每隔一定的距離設(shè)置一個(gè)重達(dá)幾百噸(可達(dá)300噸或以 上)的混凝土固定樁基，其造價(jià)也十分巨大。此外，整個(gè)管道還必須承受地 基變形如地震塌陷等引起的巨大壓力，還由于管路上裝有許多補(bǔ)償器，致使 整個(gè)管道系統(tǒng)更加脆弱，容易受外界影響發(fā)生破裂，通常的使用壽命只有理 論壽命的一半左右，只要其中有一只破裂就可使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，不但產(chǎn)生巨 大的經(jīng)濟(jì)損失，(少則數(shù)百萬元，多則上億元)，還將帶來嚴(yán)重的社會問題(如 北京某公司曾經(jīng)因系統(tǒng)中一只波紋管爆裂，以致56萬人三個(gè)月沒有采暖)。 因此，現(xiàn)有的熱力管道由于補(bǔ)償方法不當(dāng)，普通存在投資過大，使用壽命過 短的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有地下管道系統(tǒng)存在的因補(bǔ)償方法不當(dāng)而造成的
投資過大，安全壽命不長的問題，發(fā)明一種新的地埋式管道的無支撐、不產(chǎn) 生內(nèi)壓推力、長距離補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法，其特征是首先將待輔設(shè)的 管道直接放置在地面以下的地基上；其次，在設(shè)定的補(bǔ)償位置處安裝兩個(gè)或 兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器以補(bǔ)償管道因熱脹冷縮而發(fā)生的長度的變化；在所述 的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器周圍設(shè)有補(bǔ)償空間。所述設(shè)定的補(bǔ)償位置通常優(yōu)選在整個(gè)管路 的各轉(zhuǎn)彎處，以便于旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器吸收管路的變形。
所述的補(bǔ)償空間或?yàn)闊o約束的充滿軟土的地基，或?yàn)榘谘a(bǔ)償器上的 彈性包裹體，或?yàn)橹锌盏牡芈袷交炷两Y(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b有可壓縮材料或軟土 的地埋式混凝土結(jié)構(gòu)，或?yàn)橹锌盏牡芈袷戒摻Y(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b有可壓縮材料或 軟土的地埋式鋼結(jié)構(gòu)；在地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)上設(shè)有穿裝地埋式管道 的通孔，地埋式管道活動穿過該通孔與對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器相連。
所述的兩相鄰補(bǔ)償位置的間距介于30-500米之間。
所述的地埋式管道為氣體(如蒸氣、壓縮空氣、化學(xué)氣體等)輸送管道 時(shí)，所述的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝在密封的地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中。
本發(fā)明的技術(shù)方案還包括用于實(shí)現(xiàn)上述方法的地埋式管道系統(tǒng)-
一種地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，包括由若干段主管道組成或 由若干段主管道及與主管道相連的支管道組成的輸送管道，其特征是所述的 輸送管道直接按設(shè)計(jì)好的路徑敷設(shè)在地下，在設(shè)定的補(bǔ)償位置處安裝有用于 補(bǔ)償管道長度的、由旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及連接管組成的補(bǔ)償裝置；所述的補(bǔ)償裝置 或直接安裝在軟土地基中，或包裹彈性材料后安裝在地基中，或安裝在中空 的地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)中，所述的安裝基礎(chǔ)或?yàn)槲刺砑尤魏?填料的空心結(jié)構(gòu)，或?yàn)樘钛b有可壓縮材料或軟土的實(shí)心結(jié)構(gòu)，在安裝基礎(chǔ)上 設(shè)有穿裝地埋式管道的通孔，地埋式管道活動穿過該通孔與對應(yīng)的補(bǔ)償裝置 中的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器相連。
所述的補(bǔ)償裝置或?yàn)橥本€補(bǔ)償裝置、或?yàn)槠叫芯€補(bǔ)償裝置、或?yàn)檗D(zhuǎn)角
補(bǔ)償裝置或其中的任意二個(gè)組合或全部組合。
所述的同直線補(bǔ)償裝置至少由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、三段連接管及安裝基礎(chǔ) 組成，四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及三段連接管均位于安裝基礎(chǔ)中，第一、第二兩個(gè)旋 轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端分別與待連接的主管道相連，另一端與其相垂直的第一連接 管、第二連接管相連，第一連接管、第二連接管的另一端分別與對應(yīng)的第三 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和第四旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端相連，與主管相平行的第三連接管的兩 端分別與對應(yīng)的第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和第四旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端相連。
所述的平行線補(bǔ)償裝置至少由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、 一段連接管及安裝基礎(chǔ) 組成，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及一段連接管均位于安裝基礎(chǔ)中，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的 一端分別與相應(yīng)的待連接的主管相連，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的另一端通過連接管 相連。
所述的轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置由三個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、兩段連接管及安裝基礎(chǔ)組成， 三個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及兩段連接管均位于安裝基礎(chǔ)中，第一旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和第二旋 轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端與各自對應(yīng)的主管的一端相連，它們的另一端分別與對應(yīng)第 一連接管和第二連接管的一端相連，第一連接管和第二連接管的另一端分別 與第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的兩端相連。
所述的地埋式管道為蒸汽輸送管道時(shí)，所述的安裝基礎(chǔ)為密封式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明大大簡化了地下管道的安裝工序和對地基的需求，它要直接輔 設(shè)在軟土地基上，施工時(shí)只需開挖一用于掩埋輸送主管的地溝即可，無需對 地基作任何處理，且省去了傳統(tǒng)的樁基，因此，安裝工藝很簡單、安裝成本 可大幅度度下降。
2、 由于本發(fā)明的補(bǔ)償量相當(dāng)于一個(gè)可拉伸的平行四邊形，每個(gè)補(bǔ)償單元 的補(bǔ)償長度可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，故理論上相鄰補(bǔ)償單元的間隔可達(dá)到500 米以上。
3、 由于無固定式樁基的約束，因此，本發(fā)明的管道系統(tǒng)的抗壓性能好， 不會產(chǎn)生內(nèi)壓力和盲板力，管道的使用壽命可達(dá)到其理論壽命。4、 適用范圍廣，本發(fā)明可用于一切需要對管道長度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)妮斔凸艿? 尤其適合于溫差在70度以上的輸送管道，如北方地區(qū)的熱水供水系統(tǒng)、企業(yè) 內(nèi)部的蒸汽供汽系統(tǒng)、化工企業(yè)的原料及中間體的輸送管道、余熱回收利用 管道等，既可用于直管輸送管道，也可用于支管輸送管道。
5、 整個(gè)管路系統(tǒng)具有剛性管道、柔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可拉伸，具有抗震功能。
6、 整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造十分方便，成本低。
7、 作為整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器是近年來發(fā)展起來的性能優(yōu)良，補(bǔ) 償安全可靠的新產(chǎn)品，目前正在逐步替代現(xiàn)有的套管式和波紋管式補(bǔ)償器， 將其應(yīng)用到地下管道的補(bǔ)償中尚屬首次且產(chǎn)生了特別的效果，解決了長期以 來使用的套管式和波紋管補(bǔ)償裝置所存在的不可逾越的技術(shù)難題。它具有結(jié) 構(gòu)簡單，制造安裝方便的優(yōu)勢。
8、 由于地面上架空式安裝的管道受到支撐架的約束，只會產(chǎn)生一個(gè)沿管 道軸線方向的變形，因此其補(bǔ)償?shù)姆较蚴枪潭ǖ模褂靡恢炼€(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器 則可滿足要求，而當(dāng)管道被埋入地下后，由于無法像地面上一下安裝固定式 支撐，因此當(dāng)管道受熱或遇冷變形時(shí)，其變形方向是不確定的， 一般來說其 變形方向是偏離原軸線一個(gè)角度的，因此當(dāng)管道埋入地下后所需的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償 器的數(shù)量應(yīng)用適當(dāng)?shù)脑黾?，同時(shí)為了保證旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器能有足夠的空間進(jìn)行變 形補(bǔ)償，必須保證其安裝位置處有一定的伸縮空間，而在自然條件下隨著雨 水的浸漬和重力作用，即使最蓬松的土壤也會隨著時(shí)間的推移而逐步板實(shí)， 而土壤一旦板實(shí)后即沒有足夠的變形空間，因此本發(fā)明通過在旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償安裝 器安裝位置處增加采用混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的，或在補(bǔ)償裝置處包裹有彈性 的物體或粗砂等，安裝基礎(chǔ)就很好地解決了管道的長期工作問題。同時(shí)，由 于采用本發(fā)明的方法后每根管道的補(bǔ)償間距可大幅度增加，與地面安裝式管 道相比，所需的安裝基礎(chǔ)將大大減少，而且對安裝基礎(chǔ)的施工要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 地面支撐的要求，其施工要求也可大大低于地面支撐。
9、 可省去地面式安裝時(shí)大量的土建工作量和支撐架，節(jié)省大量的建設(shè)成
本。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)組合式管道系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例所采用的一種旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)構(gòu)附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 如圖1、 2所示。
本發(fā)明的地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法是首先將待輔設(shè)的管道 直接放置在地面以下的未經(jīng)處理的軟土地基上；其次，在設(shè)定的補(bǔ)償位置(兩 相鄰補(bǔ)償位置之間的間距最大可達(dá)500米)處或轉(zhuǎn)彎處安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上 的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器以補(bǔ)償管道因熱脹冷縮而發(fā)生的長度的變化，所述的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償 器安裝在中空的地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)中，所述的中空的地埋 式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)或?yàn)槲刺砑尤魏翁盍系目招慕Y(jié)構(gòu)，或?yàn)樘钛b 有可壓縮材料或軟土的實(shí)心結(jié)構(gòu)，在地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)上 設(shè)有穿裝地埋式管道的通孔，地埋式管道活動穿過該通孔與對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償 器相連。具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)補(bǔ)償?shù)木嚯x較小時(shí)，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器還可直接 鋪設(shè)在軟土地基，也可在旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器上包裹一個(gè)能壓縮的、具有彈性的包裹 體來代替混凝土安裝基礎(chǔ)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)。當(dāng)輸送的介質(zhì)為氣體(如蒸氣) 時(shí)，則旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器必須安裝在密封的混凝土安裝基礎(chǔ)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)中， 其它介質(zhì)則不強(qiáng)調(diào)要密封。
圖1詳細(xì)表述了本發(fā)明的整體構(gòu)思，具體實(shí)施時(shí)，可全部實(shí)施圖1中的 管道系統(tǒng)，也可實(shí)施圖1中的部分管道系統(tǒng)，所述的管道系統(tǒng)可為單管道系 統(tǒng)，也可為雙管道系統(tǒng)，還可為三管道系統(tǒng)，下面僅以一個(gè)管道系統(tǒng)為例作 進(jìn)一步的說明，多管道系統(tǒng)可參照單管道系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施。
一種地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，將需要輔設(shè)的管道(由主管 道l、 2、 3、 4，與主管道4相連的支管道5及與支道道5相連的支管道6組 成)直接按設(shè)計(jì)好的路徑敷設(shè)在地下，并在設(shè)定的補(bǔ)償接頭處(補(bǔ)償間隔可 參照相關(guān)設(shè)計(jì)手冊進(jìn)行設(shè)定，采用本發(fā)明的系統(tǒng)其間隔最大可達(dá)500米，遠(yuǎn)
遠(yuǎn)大于現(xiàn)有的30-50米的間隔)或轉(zhuǎn)角處安裝用于補(bǔ)償管道長度的、由旋轉(zhuǎn) 補(bǔ)償器、連接管及安裝基礎(chǔ)20'組成的補(bǔ)償裝置。補(bǔ)償接頭處可位于直段的 主管道之間，也可位于主管道的轉(zhuǎn)角處，還可位于主管道與支管道的連接處 以及位于支管道與支管道的連接處，如圖1所示。
其中所述的補(bǔ)償裝置可為同直線補(bǔ)償裝置、也可為平行線補(bǔ)償裝置、還 可為轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置或其中的任意二個(gè)或全部的組合。
對照圖l，所述的同直線補(bǔ)償裝置由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器7、 8、 9、 10、三段 連接管ll、 12、 13及安裝基礎(chǔ)20'組成，四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器7、 8、 9、 10、三 段連接管ll、 12、 13均位于安裝基礎(chǔ)20'中，第一、第二兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器7、 8的一端分別與待連接的呈同一直接布置的主管道2、 3相連，另一端與其相 垂直的第一連接管11、第二連接管12相連，第一連接管11、第二連接管12 的另一端分別與對應(yīng)的第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器9和第四旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器10的一端相連， 與主管相平行的第三連接管13的兩端分別與對應(yīng)的第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器9和第四 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器10的一端相連，相鄰的兩個(gè)主管2、 3通過所述的四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償 器7、 8、 9、 lO和三段連接管ll、 12、 13連接成一個(gè)能自動補(bǔ)償管道長度的 通道。
所述的平行線補(bǔ)償裝置由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器14、 15、 一段連接管16及安裝 基礎(chǔ)20'組成，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器14、 15、 一段連接管16均位于安裝基礎(chǔ)20 '中，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器14、 15的一端分別與相應(yīng)的待連接的相互平行但不在 同一直線上的主管1、 2相連，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器14、 15的另一端通過連接管 16相連。
所述的轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置由三個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器17、 18、 19、兩段連接管20、 21 及安裝基礎(chǔ)20'組成，三個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器17、 18、 19、兩段連接管20、 21均 位于安裝基礎(chǔ)20'中，第一旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器17和第二旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器19的一端與各 自對應(yīng)的相互垂直的主管3、 4的一端相連，它們的另一端分別與對應(yīng)第一連 接管20和第二連接管21的一端相連，第一連接管20和第二連接管21的另 一端分別與第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器18的兩端相連。
支管5及支管5的支管6處的補(bǔ)償與轉(zhuǎn)角補(bǔ)償相同。
圖l中A、 B、 C、 D、 E、 F分別代表主管l、 2、 3、 4及支管5、 6的中點(diǎn)， 是主管或支管脹縮時(shí)的出發(fā)點(diǎn)，補(bǔ)償裝置a、 b、 c、 d、 e分別表示三種不同 的補(bǔ)償裝置，其中a為平行線補(bǔ)償裝置，用于補(bǔ)償A、 B之間的熱脹冷縮，b 為同直線補(bǔ)償裝置，用于補(bǔ)償B、 C之間的熱脹冷縮，c為轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置，用 于補(bǔ)償C、 D之間的熱脹冷縮，d相當(dāng)于轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置，用于補(bǔ)償D、 E之間的 熱脹冷縮，e相當(dāng)于轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置，用于補(bǔ)償E、 F之間的熱脹冷縮。
本實(shí)施例中的安裝基礎(chǔ)20可為地埋式中空的混凝土結(jié)構(gòu)，也可為地埋式 中空的鋼結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝在混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的安裝基礎(chǔ)中，所述 的安裝基礎(chǔ)可為不裝填任何填料的空心結(jié)構(gòu)，其中僅安裝有旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，也 可為中心裝置有軟土、可壓縮材料如泡沫等的非空心結(jié)構(gòu)。如果管道為蒸汽 輸送管道時(shí)，該安裝基礎(chǔ)還必須為密封結(jié)構(gòu)，以防止蒸汽泄漏，同時(shí)在輸送 管道相應(yīng)位置處還應(yīng)安裝相應(yīng)的排泄管。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器可采用各種結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，圖2是其中的一 種，它包括芯管l'、密封壓蓋3'、密封座5'、連接管7'，芯管l'的一 端插入連接管7'中，連接管7'可采用工程上常用的變徑管接頭，連接管7 '與密封座5'的一端焊接相連并套裝在芯管1'上，在芯管l'伸入連接管 7'的一端上設(shè)有一個(gè)環(huán)形外凸臺8'(該環(huán)形外凸臺的數(shù)量也可根據(jù)介質(zhì)溫 度和管道壓力通過實(shí)驗(yàn)確定)，在密封座5'的內(nèi)表面上設(shè)有一個(gè)環(huán)形內(nèi)凸臺 9'(該環(huán)形內(nèi)凸臺的數(shù)量也可根據(jù)介質(zhì)溫度和管道壓力通過實(shí)驗(yàn)確定)，密 封壓蓋3'套裝在芯管3'上并插入密封座5'的另一端中與安裝在密封座5 '的內(nèi)表面與芯管l'的外表面之間的環(huán)面密封件4'相*氐，密封壓蓋3'和 密封座5'通過連接件2'相連，在密封座5'和芯管l'之間至少形成有一 個(gè)由密封座5'內(nèi)表面、芯管1'外表面以及環(huán)形外凸臺8'、環(huán)形內(nèi)凸臺9 '的側(cè)面形成的密封腔，在所述的密封腔中安裝有端面密封件6'，密封件4 '，6'可采用耐高溫高壓密封材料件，如高純?nèi)嵝杂徒芊饧?br> 為了保證補(bǔ)償時(shí)轉(zhuǎn)動的靈活性，具體實(shí)施時(shí)可在與芯管1'的外表面相接
觸的密封座5'的環(huán)形內(nèi)凸臺9'和與芯管l'的外表面相接觸的密封壓蓋3 '上安裝有一圈滾珠10，滾珠10也可僅安裝在與芯管1的外表面相接觸的密 封壓蓋3'上，也可一圈也不安裝，這時(shí)因?yàn)樾D(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動速度很慢，相對轉(zhuǎn) 動的角度有限，對轉(zhuǎn)動的靈活性要求不是很高所致，當(dāng)然，如果安裝有滾珠 10'則其效果會更好。
具體實(shí)施時(shí)，為了增加密封效果，可適當(dāng)增加端面密封件6'和環(huán)面密封 件4'的數(shù)量，而這在制造中只需通過增加內(nèi)外環(huán)形臺階面的方法加以實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施時(shí)，還可根據(jù)需要采用其它結(jié)構(gòu)形式的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器，即只要是通 過旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償器均可被應(yīng)用于本發(fā)明中。
由上可看出，輸送管道無支撐安裝，且可長距離設(shè)置補(bǔ)償點(diǎn)是本發(fā)明區(qū) 別于現(xiàn)有管道系統(tǒng)的最大特點(diǎn)，而圖1給出了一個(gè)包含了三種常見的補(bǔ)償單 元的結(jié)構(gòu)，具體實(shí)施時(shí)可根據(jù)需要進(jìn)行選擇相應(yīng)的補(bǔ)償單元，而作為本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來說，利用本原理還可設(shè)計(jì)出各種各樣的管道補(bǔ)償單元，即使在 每段主管段的中點(diǎn)處參照現(xiàn)有技術(shù)加以固定，也應(yīng)被認(rèn)為是本發(fā)明的等效替 換，即凡將旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器組合成補(bǔ)償單元用于地下管道的熱脹補(bǔ)償均被認(rèn)為涵 蓋在本發(fā)明之中。
具體安裝時(shí)，當(dāng)補(bǔ)償?shù)木嚯x較小時(shí)，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器還可直接鋪設(shè) 在軟土地基，也可在旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器上包裹一個(gè)能壓縮的、具有彈性的包裹體來 代替混凝土安裝基礎(chǔ)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)。當(dāng)輸送的介質(zhì)為氣體(如蒸氣)時(shí)， 則旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器必須安裝在密封的混凝土安裝基礎(chǔ)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)中，其它 介質(zhì)則不強(qiáng)調(diào)要密封。
權(quán)利要求
1、一種地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法，其特征是首先將待輔設(shè)的管道直接放置在地面以下的地基上；其次，在設(shè)定的補(bǔ)償位置處安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器以補(bǔ)償管道因熱脹冷縮而發(fā)生的長度的變化；在所述的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器周圍設(shè)有補(bǔ)償空間。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法，其特征是 所述的補(bǔ)償空間或?yàn)闊o約束的充滿軟土的地基，或?yàn)榘谘a(bǔ)償器上的彈性 包裹體，或?yàn)橹锌盏牡芈袷交炷两Y(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b有可壓縮材料或軟土的地 埋式混凝土結(jié)構(gòu)，或?yàn)橹锌盏牡芈袷戒摻Y(jié)構(gòu)，或?yàn)榘惭b有可壓縮材料或軟土 的地埋式鋼結(jié)構(gòu)；在地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)上設(shè)有穿裝地埋式管道的通 孔，地埋式管道活動穿過該通孔與對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法，其特征是 所述的兩相鄰補(bǔ)償位置之間的間距介于30-500米之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法，其特征是 所述的地埋式管道為氣體輸送管道時(shí)，所述的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器安裝在密封的地埋 式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)中。
5、 一種地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，包括由若干段主管道組成或由 若干段主管道及與主管道相連的支管道組成的輸送管道，其特征是所述的輸 送管道直接按設(shè)計(jì)好的路徑敷設(shè)在地下，在設(shè)定的補(bǔ)償位置處安裝有用于補(bǔ) 償管道長度的、由旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及連接管組成的補(bǔ)償裝置；所述的補(bǔ)償裝置或 直接安裝在軟土地基中，或包裹彈性材料后安裝在地基中，或安裝在中空的 地埋式混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)中，所述的安裝基礎(chǔ)或?yàn)槲刺砑尤魏翁?料的空心結(jié)構(gòu)，或?yàn)樘钛b有可壓縮材料或軟土的實(shí)心結(jié)構(gòu)，在安裝基礎(chǔ)上設(shè) 有穿裝地埋式管道的通孔，地埋式管道活動穿過該通孔與對應(yīng)的補(bǔ)償裝置中 的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，其特征是所述的補(bǔ)償裝置或?yàn)橥本€補(bǔ)償裝置、或?yàn)槠叫芯€補(bǔ)償裝置、或?yàn)檗D(zhuǎn)角補(bǔ)償裝 置或其中的任意二個(gè)組合或全部組合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，其特征是所 述的同直線補(bǔ)償裝置至少由四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、三段連接管及安裝基礎(chǔ)組成， 四個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及三段連接管均位于安裝基礎(chǔ)中，第一、第二兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償 器的一端分別與待連接的主管道相連，另一端與其相垂直的第一連接管、第 二連接管相連，第一連接管、第二連接管的另一端分別與對應(yīng)的第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ) 償器和第四旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端相連，與主管相平行的第三連接管的兩端分別 與對應(yīng)的第三旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和第四旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，其特征是所 述的平行線補(bǔ)償裝置至少由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、 一段連接管及安裝基礎(chǔ)組成， 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及一段連接管均位于安裝基礎(chǔ)中，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的一端分 別與相應(yīng)的待連接的主管相連，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的另一端通過連接管相連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，其特征是所 述的轉(zhuǎn)角補(bǔ)償裝置由三個(gè)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器、兩段連接管及安裝基礎(chǔ)組成，三個(gè)旋 轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及兩段連接管均位于安裝基礎(chǔ)中，第一旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器和第二旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償 器的一端與各自對應(yīng)的主管的一端相連，它們的另一端分別與對應(yīng)第一連接 管和第二連接管的一端相連，第一連接管和第二連接管的另一端分別與第三 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的兩端相連。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的地埋式無支撐、長距離補(bǔ)償管道系統(tǒng)，其特征是 所述的地埋式管道為蒸汽輸送管道時(shí)，所述的安裝基礎(chǔ)為密封式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有地下管道系統(tǒng)存在的因補(bǔ)償方法不當(dāng)而造成的投資過大，壽命不長的問題，公開了一種新的地埋式管道的無支撐、長距離補(bǔ)償方法及其系統(tǒng)，其方法包括首先將待輔設(shè)的管道直接放置在地面以下的地基上；其次，在設(shè)定的補(bǔ)償位置處安裝兩個(gè)或兩個(gè)以上的旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器以補(bǔ)償管道因熱脹冷縮而發(fā)生的長度的變化。其系統(tǒng)包括埋設(shè)在地下的由若干段主管道和支管道組成的輸送管道，在主管道與主管道之間或主管道與支管道之間、支管道與支管道之間安裝有用于補(bǔ)償管道長度的、由旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器及連接管組成的補(bǔ)償裝置。具有施工簡單方便，管道運(yùn)行安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16L51/00GK101101074SQ20071014157
公開日2008年1月9日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者宋章根 申請人:宋章根