管道沉降保護器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儲罐連接管道保護裝置，具體涉及一種管道沉降保護器。
【背景技術(shù)】
[0002]管道沉降器是一種新型的儲罐連接管道的沉降安全保護裝置，可廣泛用于石油化工裝置與儲存罐區(qū)物料輸送管道、石油、液化氣儲存罐區(qū)連接管道。大型儲罐由于地基局部受力較大在發(fā)生地震或因地基不穩(wěn)定出現(xiàn)沉降，可導(dǎo)致連接管道與儲罐在沉降時不能同步而導(dǎo)致管道與儲罐連接部位開裂使物料外溢，而引發(fā)的安全事故。在儲罐與連接管道上加裝管道沉降器可起到對管道的彈性應(yīng)力支撐和沉降位移補償。
[0003]由于目前用于石油化工裝置與儲存罐區(qū)物料輸送管道、石油、液化氣儲存罐區(qū)輸送管道沒有沉降安全保護裝置，在發(fā)生地震或出現(xiàn)沉降時因管道損壞發(fā)生泄漏，造成火災(zāi)、空氣污染、人員傷亡及經(jīng)濟損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種管道沉降保護器，在發(fā)生地震或地基沉降時儲罐與管道同時垂直和水平移動，對管道的支撐力不因管道移動發(fā)生變化，確保特殊條件下安全的需要。
[0005]本發(fā)明所述的管道沉降保護器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有載荷板，載荷板下連接主彈簧上端，主彈簧下端連接主彈簧托架，殼體上方設(shè)有管架，管架下設(shè)有荷重板，荷重板連接載荷管，載荷管穿過載荷板與載荷板相連；載荷板上連接有滾輪組件，殼體內(nèi)設(shè)有凸輪，凸輪通過凸輪軸安裝在殼體內(nèi)，凸輪與滾輪組件配合，凸輪上連接副彈簧一端，副彈簧另一端連接在殼體上；殼體上設(shè)有螺桿鎖定裝置。
[0006]本發(fā)明是采用力矩合成、補償原理，利用殼體主、副彈簧、凸輪、滾輪組合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)其功能。在安裝時通過殼體上設(shè)有螺桿鎖定裝置將沉降保護器鎖定在要求的高度，將管架下部放置在荷重板上，安裝管道后將管架上部用螺栓固定鎖緊，投入運行前將固定鎖緊裝置解鎖。
[0007]優(yōu)選的，載荷管外套裝有導(dǎo)向板，導(dǎo)向板裝在殼體上，確保載荷管的垂直移動。
[0008]優(yōu)選的，主彈簧托架上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，用于調(diào)節(jié)主彈簧的載荷。
[0009]優(yōu)選的，副彈簧上設(shè)有力矩平衡調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)副彈簧的承載。
[0010]優(yōu)選的，載荷管和荷重板之間通過螺紋連接，可調(diào)節(jié)荷重板的高度。
[0011 ] 優(yōu)選的，荷重板上設(shè)有低摩擦副，管架在水平移動時不對管道增加附加應(yīng)力。
[0012]優(yōu)選的，殼體上設(shè)有移動指示觀察標(biāo)尺，便于直觀的觀察位移量。
[0013]優(yōu)選的，凸輪為長條狀，一側(cè)為曲面，與滾輪組件配合，另一側(cè)與力矩平衡調(diào)節(jié)裝置配合，力矩平衡調(diào)節(jié)裝置與副彈簧連接。
[0014]優(yōu)選的，管架為保溫管架，既有保溫又具備支撐力的功能。
[0015]優(yōu)選的，凸輪軸、凸輪、副彈簧和力矩平衡裝置在殼體內(nèi)為兩組對稱布置，使應(yīng)力彈性支承更加穩(wěn)定。
[0016]工作原理及過程:
[0017]支撐力通過載荷管、載荷板直接作用在主彈簧上，副彈簧通過力矩平衡調(diào)節(jié)裝置、凸輪、滾輪、荷重板作用于載荷管上，并根據(jù)主彈簧和副彈簧的彈簧特性及凸輪的曲線形態(tài)及旋轉(zhuǎn)角度的變化，主彈簧的力矩和副彈簧的合力在運行過程中是不斷變化的，作用在主彈簧上的支撐力和通過凸輪、副彈簧形成的合力是不變的。
[0018]當(dāng)儲罐因地震和發(fā)生地基沉降時，管道由最高點向下帶動載荷管、載荷板上的滾輪向下移動時，副彈簧的合力逐漸減小，主彈簧的力逐漸增大，其合力為主彈簧的力減去副彈簧的合力。
[0019]在中間位置時，由主彈簧承擔(dān)載荷，副彈簧的合力為零。
[0020]在下部位置時，副彈簧的合力的方向與主彈簧的合力方向相反，作用在載荷板上的合力為主彈簧的力減去副彈簧的合力。
[0021]根據(jù)以上原理，管道發(fā)生向下位移時帶動管道沉降保護器的載荷管也同時向下移動，但對管道的支承力是不變的。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0023]1.管道沉降保護器支撐力為10KN-200KN，行程0-300mm，覆蓋了儲罐連接管道的全部可能的需要。
[0024]2.支撐力在全行程變化小于3 %。
[0025]3.安裝時支撐力在一定范圍內(nèi)可調(diào)。
[0026]4.反應(yīng)靈敏，動作時不會對管道產(chǎn)生附加應(yīng)力。
[0027]5.保溫管架，防止管內(nèi)能量外泄，并滿足支撐力的要求。
[0028]6.保溫管架能保證在發(fā)生地震時的水平移動。
[0029]7.結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，安裝方便。
[0030]8.運行安全可靠，長期使用免維護。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:1、殼體；2、調(diào)節(jié)螺栓；3、主彈簧托架；4、主彈簧；5、副彈簧；6、力矩平衡調(diào)節(jié)裝置；7、凸輪；8、滾輪組件；9、凸輪軸；10、載荷板；11、導(dǎo)向板；12、載荷管；13、荷重板；14、螺桿鎖定裝置；15、管架。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述:
[0034]如圖1所示，一種管道沉降保護器包括殼體1，殼體I內(nèi)設(shè)有載荷板10，載荷板10下連接主彈簧4上端，主彈簧4下端連接主彈簧托架3，殼體I上方設(shè)有管架15，管架15下設(shè)有荷重板13，荷重板13連接載荷管12，載荷管12穿過載荷板10與載荷板10相連；載荷板10上連接有滾輪組件8，殼體I內(nèi)設(shè)有凸輪7，凸輪7通過凸輪軸9安裝在殼體I內(nèi)，凸輪7與滾輪組件8配合，凸輪7上連接副彈簧5 —端，副彈簧5另一端連接在殼體I上，副彈簧5與主彈簧4的彈性位移方向垂直；殼體I上設(shè)有螺桿鎖定裝置14。
[0035]載荷管12外套裝有導(dǎo)向板11，導(dǎo)向板11裝在殼體I上。
[0036]主彈簧托架3上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓2。
[0037]副彈簧5上設(shè)有力矩平衡調(diào)節(jié)裝置6。
[0038]載荷管12和荷重板13之間通過螺紋連接。
[0039]荷重板13上設(shè)有低摩擦副。
[0040]殼體I上設(shè)有移動指示觀察標(biāo)尺。
[0041]凸輪7為長條狀，一側(cè)為曲面，與滾輪組件8配合，另一側(cè)通過力矩平衡調(diào)節(jié)裝置6與副彈簧5連接。
[0042]管架15為保溫管架。
[0043]凸輪軸9、凸輪7、副彈簧5和力矩平衡調(diào)節(jié)裝置6在殼體內(nèi)為兩組對稱布置。
[0044]管道沉降保護器在安裝完成后，螺桿鎖定裝置14處在鎖定狀態(tài)，此時管道沉降保護器為剛性支承，在投入運行前應(yīng)先將螺桿鎖定裝置14解除鎖定，使管道沉降保護器處于待動作狀態(tài)。
[0045]在發(fā)生地震和出現(xiàn)地基沉降時管道力作用于保溫管架、荷重板13、載荷板10、載荷管12，主彈簧4被壓縮，同時載荷管12、載荷板10、滾輪組件8 一起向下移動，滾輪組件8在凸輪7的曲面上滾動，凸輪7繞凸輪軸9轉(zhuǎn)動副彈簧5被壓縮，在整個行程中主彈簧4和副彈簧5作用在載荷管12上力的合力是均等的，同管道的支承力是相同的。
【主權(quán)項】
1.一種管道沉降保護器，其特征在于:包括殼體(1)，殼體⑴內(nèi)設(shè)有載荷板(10)，載荷板(10)下連接主彈簧(4)上端，主彈簧(4)下端連接主彈簧托架(3)，殼體(I)上方設(shè)有管架(15)，管架(15)下設(shè)有荷重板(13)，荷重板(13)連接載荷管(12)，載荷管(12)穿過載荷板(10)與載荷板(10)相連；載荷板(10)上連接有滾輪組件(8)，殼體(I)內(nèi)設(shè)有凸輪(7)，凸輪(7)通過凸輪軸(9)安裝在殼體⑴內(nèi)，凸輪(7)與滾輪組件⑶配合，凸輪(7)上連接副彈簧(5) —端，副彈簧(5)另一端連接在殼體(I)上；殼體(I)上設(shè)有螺桿鎖定裝置(14)ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的載荷管(12)外套裝有導(dǎo)向板(11)，導(dǎo)向板(11)裝在殼體⑴上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的主彈簧托架(3)上設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓(2)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的副彈簧(5)上設(shè)有力矩平衡調(diào)節(jié)裝置(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的載荷管(12)和荷重板(13)之間通過螺紋連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的荷重板(13)上設(shè)有低摩擦副。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的殼體(I)上設(shè)有移動指示觀察標(biāo)尺。8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的凸輪(7)為長條狀，一側(cè)為曲面，與滾輪組件(8)配合，另一側(cè)與力矩平衡調(diào)節(jié)裝置(6)配合，力矩平衡調(diào)節(jié)裝置(6)與副彈簧(5)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的管架(15)為保溫管架。10.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的管道沉降保護器，其特征在于:所述的凸輪軸(9)、凸輪(7)、副彈簧(5)和力矩平衡調(diào)節(jié)裝置(6)在殼體內(nèi)為兩組對稱布置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種儲罐連接管道保護裝置，具體涉及一種管道沉降保護器，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有載荷板，載荷板下連接主彈簧上端，主彈簧下端連接主彈簧托架，殼體上方設(shè)有管架，管架下設(shè)有荷重板，荷重板連接載荷管，載荷管穿過載荷板與載荷板相連，載荷板上連接有滾輪組件，殼體內(nèi)設(shè)有凸輪，凸輪通過凸輪軸安裝在殼體內(nèi)，凸輪與滾輪組件配合，凸輪上連接副彈簧一端，副彈簧另一端連接在殼體上，該裝置在發(fā)生地震或地基沉降時儲罐與管道同時垂直和水平移動，對管道的支撐力不因管道移動發(fā)生變化，確保特殊條件下安全的需要。
【IPC分類】F16L1/11
【公開號】CN105042182
【申請?zhí)枴緾N201510565567
【發(fā)明人】陳光輝, 李福強, 譚延曉, 譚延偉
【申請人】淄博佳能石化機械有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月8日