CN106051306A - 水平管道限位装置及方法 - Google Patents

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罗贤勇
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及一种水平管道限位装置及方法，水平管道限位装置包括外管与内管，所述内管可转动地嵌设在外管内，所述内管的上端与待限位的水平管道外表面固定连接，所述外管的下端与土建结构件固定连接，且所述外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距。通过将待限位的水平管道外表面与内管的上端连接，且将内管可转动地嵌设在外管内，同时将外管的下端与土建结构件固定连接，而且外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距，所以不论待限位的水平管道径向还是轴向线位移都会被约束(但角位移不约束)，由于轴向限位和径向限位在同一位置，可以无误差地实现三向限位，而且限位装置加工方便，占据待限位的水平管道长度短。

Description

水平管道限位装置及方法
技术领域
本发明涉及管道限位技术，特别涉及一种水平管道限位装置及方法。
背景技术
在电力和石化行业中，普遍采用管道输送介质。支吊架为管道的支撑装置，主要对管道起支撑、限位的作用。在工程实际应用中有时需要同时限制管道的径向和轴向线位移(同时限制管道的O点在X、Y、Z向线位移)，但不限制角位移(允许管道以X、Y、Z为轴转动)，即我们常说的三向限位支吊架，见图1。
传统的，主要使用径向限位和轴向限位组合的形式来实现三向限位。例如，图2、3为使用一个双径向限位支座和一个轴向限位管夹来实现对三向限位。图4、5为使用两个径向限位管夹和一个轴向限位管夹来实现对三向限位。支吊架结构复杂，需要2-3个限位支吊架组合才能实现目的；且支吊架占据管道长度长，可能侵占其他支吊架的位置空间；另外径向限位和轴向限位不在同一个点，严格来说只是三向限位要求的近似解决方案，管道受力存在误差。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术的缺陷，提供一种水平管道限位装置及方法，结构简单，且占据管道长度短；管道受力误差小。
其技术方案如下：
一种水平管道限位装置，包括外管与内管，所述内管可转动地嵌设在外管内，所述内管的上端与待限位的水平管道外表面固定连接，所述外管的下端与土建结构件固定连接，且所述外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距。
其进一步技术方案如下：
所述内管的上端与待限位的水平管道外表面贴合，且内管的上端与待限位的水平管道外表面焊接，所述外管长度与内管长度满足如下关系：外管长度＝内管长度-待限位的水平管道的外径/2-待限位的水平管道的保温厚度-预留长度，预留长度为20mm-50mm，待限位的水平管道的保温厚度指待限位的水平管道外表面包裹的绝热材料的厚度。
所述预留长度为30mm。
所述外管的内径比所述内管的外径大1mm-2mm。
所述外管的下端与土建结构件焊接，所述内管的下端与土建结构件接触但不焊接。
所述外管及内管上分别开设有排气口。
所述外管上的排气口与内管上的排气口相互贯穿。
一种水平管道限位方法，包括如下步骤：
在外管及内管上分别开设排气口；
将外管的下端与土建结构件焊接；
将内管嵌设在外管内，所述内管的下端与土建结构件接触但不焊接，所述内管的上端与待限位的水平管道外表面贴合且焊接，且所述外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距。
所述的水平管道限位方法，所述外管长度与内管长度满足如下关系：外管长度＝内管长度-待限位的水平管道的外径/2-待限位的水平管道的保温厚度-预留长度，预留长度为20mm-50mm，待限位的水平管道的保温厚度指待限位的水平管道外表面包裹的绝热材料的厚度。
下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：
上述水平管道限位装置及方法，通过将待限位的水平管道外表面与内管的上端连接，且将内管可转动地嵌设在外管内，同时将外管的下端与土建结构件固定连接，而且外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距，所以不论待限位的水平管道径向还是轴向线位移都会被约束(但角位移不约束)，由于轴向限位和径向限位在同一位置，可以无误差地实现三向限位，而且限位装置加工方便，占据待限位的水平管道长度短，不会侵占其他支吊架的位置空间。
附图说明
图1为三向限位支吊架示意图；
图2为传统三向限位实现装置一的主视图；
图3为传统三向限位实现装置一的侧视图；
图4为传统三向限位实现装置二的主视图；
图5为传统三向限位实现装置二的侧视图；
图6为本发明实施例所述水平管道限位装置示意图；
图7为本发明实施例所述水平管道限位装置的剖面图。
附图标记说明：
1、待限位的水平管道，10、外管，20、内管，30、土建结构件，110、排气口。
具体实施方式
如图6、7所示，一种水平管道限位装置，包括外管10与内管20，所述内管20可转动地嵌设在外管10内，所述内管20的上端与待限位的水平管道1外表面固定连接，所述外管10的下端与土建结构件30固定连接，且所述外管10的上端与待限位的水平管道1外表面之间留有间距。
通过将待限位的水平管道1外表面与内管20的上端连接，且将内管20可转动地嵌设在外管10内，同时将外管10的下端与土建结构件30固定连接，而且外管10的上端与待限位的水平管道1外表面之间留有间距，便于内管20转动，所以不论待限位的水平管道1径向还是轴向线位移都会被约束(但角位移不约束)，由于轴向限位和径向限位在同一位置，可以无误差地实现三向限位，而且限位装置加工方便，占据待限位的水平管道1长度短，不会侵占其他支吊架的位置空间。
所述内管20的上端与待限位的水平管道1外表面贴合，且内管20的上端与待限位的水平管道1外表面焊接，参照表1，所述外管10长度h与内管20长度H满足如下关系：外管长度h＝内管长度H-待限位的水平管道的外径D/2-待限位的水平管道1的保温厚度-预留长度，表1中所述预留长度为30mm，预留长度可选择在20mm-50mm范围内，既确保外管10能对内管20起到良好的限位作用，又能避免外管10干涉影响内管20转动。其中，待限位的水平管道的保温厚度指待限位的水平管道1外表面包裹的绝热材料的厚度，一般的待限位的水平管道1为热力管道，需要在外包裹绝热材料，若无需包裹绝热材，保温厚度为零。所述外管10的内径比所述内管20的外径大1mm-2mm，以保障内管20能顺利***外管10。所述外管10的下端与土建结构件30焊接，所述内管20的下端与土建结构件30接触但不焊接，其中表1中k为焊缝的高度。
表1
所述外管10及内管20上分别开设有排气口110。通过所述排气口110排出焊接过程中产生的气体，所述排气口110的直径一般为20mm-30mm，确保排气顺畅与外管10及内管20的强度。本实施例中所述外管10上的排气口110与内管20上的排气口110相互贯穿，使内管20内的气体能更好地排出。
一种水平管道限位方法，包括如下步骤：
在外管10及内管20上分别开设排气口110；
将外管10的下端与土建结构件30焊接；
将内管20嵌设在外管10内，所述内管20的下端与土建结构件30接触但不焊接，所述内管20的上端与待限位的水平管道1外表面贴合且焊接，且所述外管10的上端与待限位的水平管道1外表面之间留有间距。
该水平管道限位方法操作简单，其中上述步骤根据实际操作需求，顺序可相互替换，优选按上述顺序操作，在外管10及内管20上分别开设排气口110，便于后续步骤中的焊接过程中排气，所以不论待限位的水平管道1径向还是轴向线位移都会被约束(但角位移不约束)，通过该方法限位的水平管道，其轴向限位和径向限位在同一位置，可以无误差地实现三向限位，而且占据水平管道长度短，不会侵占其他支吊架的位置空间。
其中，所述外管10长度与内管20长度满足如下关系：外管长度＝内管长度-待限位的水平管道的外径/2-待限位的水平管道的保温厚度-预留长度，预留长度为20mm-50mm，待限位的水平管道的保温厚度指待限位的水平管道1外表面包裹的绝热材料的厚度。将外管10与内管20的长度设置成满足上述关系，更好地确保待限位的水平管道1的径向线位移与轴向线位移都会被约束，同时角位移被不约束，满足限位需求。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种水平管道限位装置，其特征在于，包括外管与内管，所述内管可转动地嵌设在外管内，所述内管的上端与待限位的水平管道外表面固定连接，所述外管的下端与土建结构件固定连接，且所述外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距。
2.如权利要求1所述的水平管道限位装置，其特征在于，所述内管的上端与待限位的水平管道外表面贴合，且内管的上端与待限位的水平管道外表面焊接，所述外管长度与内管长度满足如下关系：外管长度＝内管长度-待限位的水平管道的外径/2-待限位的水平管道的保温厚度-预留长度，预留长度为20mm-50mm，待限位的水平管道的保温厚度指待限位的水平管道外表面包裹的绝热材料的厚度。
3.如权利要求2所述的水平管道限位装置，其特征在于，所述预留长度为30mm。
4.如权利要求2所述的水平管道限位装置，其特征在于，所述外管的内径比所述内管的外径大1mm-2mm。
5.如权利要求4所述的水平管道限位装置，其特征在于，所述外管的下端与土建结构件焊接，所述内管的下端与土建结构件接触但不焊接。
6.如权利要求2-5任一项所述的水平管道限位装置，其特征在于，所述外管及内管上分别开设有排气口。
7.如权利要求6所述的水平管道限位装置，其特征在于，所述外管上的排气口与内管上的排气口相互贯穿。
8.一种水平管道限位方法，其特征在于，包括如下步骤：
在外管及内管上分别开设排气口；
将外管的下端与土建结构件焊接；
将内管嵌设在外管内，所述内管的下端与土建结构件接触但不焊接，所述内管的上端与待限位的水平管道外表面贴合且焊接，且所述外管的上端与待限位的水平管道外表面之间留有间距。
9.如权利要求8所述的水平管道限位方法，其特征在于，
所述外管长度与内管长度满足如下关系：外管长度＝内管长度-待限位的水平管道的外径/2-待限位的水平管道的保温厚度-预留长度，预留长度为20mm-50mm，待限位的水平管道的保温厚度指待限位的水平管道外表面包裹的绝热材料的厚度。
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