CN113639098B - 一种克拉管承插接口电熔连接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种克拉管承插接口电熔连接结构，管材承口外设置有快速安装机构，快速连接机构包括用于收紧钢带的收紧机构、用于将管材承口和管材插口相互靠近的位移机构和用于与电熔丝电连接的电熔焊机；位移机构包括分别连接在管材承口所在的克拉管上的第一牵拉组件和连接在管材插口所在的克拉管上的第二牵拉组件。通过采用上述技术方案，第一牵拉组件和第二牵拉组件分别连接在管材承口和管材插口所在的克拉管上，利用第一牵拉组件和第二牵拉组件使两根克拉管相互靠近，便于在狭小的管道沟槽内快速移动克拉管，而不需要吊装设备或是连接手拉葫芦，提高了施工效率。

Description

一种克拉管承插接口电熔连接结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及管道连接电熔领域，尤其是涉及一种克拉管承插接口电熔连接结构及其施工方法。

背景技术

克拉管即热态缠绕成型高密度聚乙烯（HDPE）缠绕结构壁管。该壁管是以高密度聚乙烯树脂为主要原材料，采用热态缠绕杨型工艺，以聚丙烯(PP)单壁波纹管为支撑结构制成具有较高抗外压能力的特殊结构壁管材。

克拉管多采用承插口电热熔焊接，管材连接采用在承口预埋电熔丝同材质承插电熔连接技术，连接质量高，接口零渗漏，确保了管道***运行的安全性，延长了道路的使用年限，同时有效地保护了地下水源和土壤不受污染。

相关技术中克拉管的连接先将在承口预埋有电熔丝的两根克拉管相互承插，承插过程中先在两根克拉管上分别绑上绷带，而后通过手拉葫芦收紧将两个克拉管相互靠近实现承插；然后在接口处套上钢带并采用涨紧器收紧接口，而后将电熔丝接线端连接到电熔焊机上，对两根克拉管连接处进行加热实现电熔焊接。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：因为单根克拉管的重量较重，在将相邻的两根克拉管相互承插的时候，均需要借助如手拉葫芦、绷带等协助，因此往往都需要在沟槽外进行操作而后再下放进沟槽中，该工作流程一方面比较费时费力，另一方面下放进沟槽的过程中会对克拉管连接处弯折，增大了连接处破损的概率。因此存在改进空间。

发明内容

为了能在沟槽内对相邻的克拉管进行快速电熔连接，本申请提供一种克拉管承插接口电熔连接结构及其施工方法。

本申请提供的一种克拉管承插接口电熔连接结构采用如下的技术方案：

一种克拉管承插接口电熔连接结构，包括相互承插的管材承口和管材插口，所述管材承口的内周面预埋有电熔丝，所述管材承口外套接有圆环形的钢带，所述管材承口外设置有快速安装机构，所述快速连接机构包括用于收紧钢带的收紧机构、用于将所述管材承口和管材插口相互靠近的位移机构和用于与电熔丝电连接的电熔焊机；所述收紧机构包括定位块和与定位块滑动连接的移动块，所述钢带的一端与所述定位块固定连接，另一端与所述移动块可拆卸连接，所述移动块向远离定位块的方向移动时所述钢带所围成的圆环的半径缩小；所述位移机构包括分别连接在所述管材承口所在的克拉管上的第一牵拉组件和连接在所述管材插口所在的克拉管上的第二牵拉组件。

通过采用上述技术方案，收紧机构用于连接钢带以及作为位移机构和电熔焊机的连接主体，使各个独立的机构整合为快速安装机构，便于整体移动和安装在相邻的克拉管之间。其中收紧机构包括相对移动的定位块和移动块，从而将钢带的两端分别固定在定位块和移动块上时，可以相对定位块移动移动块，从而将钢带收紧抱紧管材承口，实现将管材承口与管材插口相互箍紧的效果。第一牵拉组件和第二牵拉组件分别连接在管材承口和管材插口所在的克拉管上，利用第一牵拉组件和第二牵拉组件使两根克拉管相互靠近，便于在狭小的管道沟槽内快速移动克拉管，而不需要吊装设备或是连接手拉葫芦，提高了施工效率。

优选的，所述电熔丝分为两圈且相互串联导通，所述管材承口的内周面靠近开口处凹设有阶梯槽，所述管材承口的内周面还突出有环装的卡接条，所述管材插口的外周面凹设有用于与所述卡借条卡接的卡接槽，所述卡接条；所述电熔丝的两部分分别预埋在所述阶梯槽内和卡接槽的表面。

通过采用上述技术方案，阶梯槽和卡接槽分别用于放置电熔丝的一圈，从而当管材承口和管材插口相互承插时，通过形变使卡接条和卡接槽相互卡接并对两根克拉管进行暂时定位。然后再通过电熔丝的加热使阶梯槽和卡接槽处的克拉管熔化并相互焊接，从而双重连接进一步提高了两根克拉管相连时的密封性，以及卡接条和卡接槽的展示定位也利于加热时两根克拉管不会移位。

优选的，所述定位块螺纹连接有两组相互平行的调节螺杆，所述调节螺杆贯穿所述移动块并与移动块转动连接；所述钢带贯穿所述移动块，所述移动块螺纹连接有端部与所述钢带抵紧的顶丝。

通过采用上述技术方案，调节螺杆与移动块转动连接并可以带动移动块移动，具体可采用止推轴承等连接方式；因此通过转动调节螺杆，使移动块靠近或远离定位块。钢带贯穿移动块并通过顶丝抵紧钢带的方式将钢带与移动块固定，从而当移动块向远离定位块的方向移动时，钢带所围成的圆环的直径也缩小，实现收紧管道承口的作用。

优选的，所述定位块两侧伸出有与克拉管轴线平行的支撑杆，所述第一牵拉组件和第二牵拉组件分别包括两组弧形杆，所述弧形杆一端与支撑杆铰接，相邻的弧形杆的弧口相向设置，相邻的两组弧形杆用于夹持克拉管的外周面。

通过采用上述技术方案，支撑杆用于将第一牵拉组件和第二牵拉组件与定位块连成主体，其中两组弧口相向且共同与支撑杆铰接的弧形杆用于夹持克拉管的外周，通过与克拉管外周面的波纹卡接，从而当第一牵拉组件和第二牵拉组件相互靠近的时候，能带动两组克拉管相互靠近。

优选的，所述弧形杆与所述支撑杆铰接的一端向远离弧口的方向伸出有控制部，相邻的两个弧形杆的控制部相互靠近时，相邻的两个弧形杆的弧口也相互靠近，相邻的两个控制部之间用于绑扎定位绳。

通过采用上述技术方案，控制部与弧形杆一体成型，从而在转动控制部的时候弧形杆也会想对应往相对支撑杆中心对称的方向转动，从而当两个控制部相互靠近的时候两个弧形杆的弧口也相互靠近，因此夹持控制部后再绑扎定位绳可以使弧形杆的弧口一直夹持克拉管，从而可以夹紧克拉管并移动。

优选的，所述弧形杆的外周面均固定有限位块，所述第一牵拉组件和第二牵拉组件的位于克拉管同一侧的弧形杆之间均设置有移动螺杆，所述移动螺杆分别与两组正对的弧形杆的限位块螺纹连接且螺向相反，所述移动螺杆转动时两组正对的弧形杆相互靠近或远离。

通过采用上述技术方案，限位块与弧形杆固定，正对的限位块之间通过转动移动螺母实现相互靠近，从而通过驱动两个正对的移动块相互靠近或远离的方式带动弧形杆夹持克拉管相互靠近或远离，并且移动螺杆的端部可以固定转动手柄，便于使用者手握或通过仪器设备转动。

优选的，所述弧形杆的形状呈与克拉管外周面波纹相同的螺旋状，所述弧形杆夹持克拉管时与克拉管外周面波纹贴合。

通过采用上述技术方案，将弧形杆设置为螺旋状从而可以更好地贴合克拉管的外周面博文，从而在对克拉管施力的时候可以降低局部压强，减少对克拉管造成破坏的情况。

优选的，所述管材承口外周面开设有环状的用于供钢带嵌入的限位槽。

通过采用上述技术方案，限位槽用于对钢带进行定位，减少收紧钢带时钢带移位导致不能很好收紧承插口的情况，进而有利于提高管材承口和管材插口之间的焊接密封性。

一种克拉管承插接口电熔连接结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：开挖克拉管管道沟槽；

步骤二：吊装预埋好电熔丝的克拉管管材下沟；

步骤三：清理管材承口和管材插口污物；

步骤四：克拉管连接，在两个相邻的克拉管之间安装快速安装机构，快速安装机构的收紧机构放置于管材承口上方，同时将位移机构的第一牵拉机构和第二牵拉机构分别与两根克拉管的管身连接；

步骤四：位移机构牵引两组克拉管相互靠近至管材承口和管材插口相互承插后，收紧机构将钢带箍紧管材承口，同时将电熔丝与电熔焊机电连接；

步骤五：待管材承口和管材插口相互焊接后，切断电熔丝和电熔焊机的电连接，自然冷却至常温；

步骤六：回填管道沟槽；

步骤七：克拉管闭水实验。

通过采用上述技术方案，通过快速安装结构在管道沟槽内直接对两根克拉管进行连接，实现在狭小空间内的安装，相比现有的采用吊装或是用手拉葫芦牵引的方式，占地空间更小且安装快速。而且现有的克拉管是在地面上连接后再吊装进管道沟槽内的，吊装的过程中克拉管因为自身自重导致容易在连接处弯曲，容易导致连接处破损、渗漏，因此本申请的施工方法直接先将克拉管下放至管道沟槽内后再进行连接，能有效降低连接处因吊装而弯曲破损的情况，且安装更加快速，缩短工期。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置快速安装机构，将下放进管道沟槽内的克拉管在管道沟槽内相互靠近、承插并热熔连接，相比通过手拉葫芦相互牵引连接具有操作空间小、连接快捷的优点，并且电熔焊机安装于定位块上，便于一体化操作，进一步提高连接两根克拉管的效率；

2.通过设置在管道沟槽内连接克拉管，相比在地面上连接后再吊装下放至管道沟槽的施工方法，具有降低吊装过程中克拉管之间的连接处破损渗漏的技术效果，减少克拉管弯折，并且安装效率更高。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本申请中快速安装机构的结构示意图；

图4是本申请中相邻克拉管连接处的局部剖视图。

附图标记说明：

1、克拉管；11、管材承口；111、阶梯槽；112、卡接条；113、限位槽；12、管材插口；121、卡接槽；13、电熔丝；14、钢带；2、快速安装机构；21、收紧机构；22、定位块；23、移动块；24、调节螺杆；25、顶丝；26、支撑杆；31、第一牵拉组件；32、第二牵拉组件；33、弧形杆；34、控制部；35、限位块；36、移动螺杆；4、电熔焊机。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

如图1至图2所示，本申请实施例公开一种克拉管1承插接口电熔连接结构，包括两根端部相互正对的克拉管1，克拉管1为高分子聚合物材质，外周面固定有螺纹型的凸起，克拉管1的两端分别设置有管材承口11和管材插口12，两根克拉管1之间的通过管材承口11和管材插口12相互承插连接。

管材承口11外套接有圆环形的钢带14，相邻克拉管1之间的连接处安装有快速安装机构2，快速连接机构包括用于收紧钢带14的收紧机构21、用于将管材承口11和管材插口12相互靠近的位移机构和用于与电熔丝13电连接的电熔焊机4。

如图2至图3所示，收紧机构21包括定位块22和与定位块22滑动连接的移动块23，定位块22螺纹连接有两组相互平行的调节螺杆24，调节螺杆24贯穿移动块23并与移动块23转动连接。从而当调节螺杆24转动时，调节螺杆24伸出缩进定位块22中，并带动移动块23移动。

其中钢带14的一端与定位块22固定连接，另一端与移动块23可拆卸连接，钢带14贯穿移动块23设置，移动块23上贯穿螺纹连接有端部与钢带14抵紧的顶丝25，钢带14通过顶丝25抵紧的方式与移动块23可拆卸连接。移动块23向远离定位块22的方向移动时钢带14所围成的圆环的半径缩小，从而实现将管材承口11与管材插口12抱紧的效果。

定位块22两侧伸出有与克拉管1轴线平行的支撑杆26，位移机构包括分别连接在管材承口11所在的克拉管1上的第一牵拉组件31和连接在管材插口12所在的克拉管1上的第二牵拉组件32。第一牵拉组件31和第二牵拉组件32分别包括两组弧形杆33，弧形杆33的曲率轴线水平刚设置，弧形杆33的顶端与支撑杆26铰接，相邻的弧形杆33的弧口相向设置，相邻的两组弧形杆33组合成可张开的弧口，用于夹持卡拉管的外周面。并且将弧形杆33的形状设置为与克拉管1外周面波纹相同的螺旋状，弧形杆33夹持克拉管1时与卡拉管外周面的波纹贴合。从而更有利于弧形杆33对克拉管1施加水平方向的作用力实现位移。

弧形杆33与支撑杆26铰接的一端向远离弧口的方向伸出有杆状的控制部34，控制部34和弧口均绕支撑杆26的轴线转动且中心堆成，相邻的两个弧形杆33的控制部34相互靠近时，相邻的两个弧形杆33的弧口也相互靠近，因此可以通过转动控制部34或是固定相邻控制部34之间的距离，实现对对克拉管1的夹持和松开，相邻的两个控制部34之间可用于绑扎定位绳，通过定位绳将控制部34之间的距离进行定位，进而实现保持两个弧形杆33始终夹持着克拉管1的效果。

其中弧形杆33远离卡拉管的外周面均固定有限位块35，第一牵拉组件31和第二牵拉组件32的位于克拉管1同一侧的弧形杆33之间均设置有移动螺杆36，移动螺杆36的两端分别与两组正对的弧形杆33的限位块35螺纹连接且螺向相反，因此当移动螺杆36转动时两组正对的弧形杆33相互靠近或远离。在连接两根克拉管1时，在克拉管1的两侧同时转动两组移动螺杆36，将第一牵拉组件31和第二牵拉组件32之间夹持着两组克拉管1相互靠近或远离，实现对相邻克拉管1的承插连接。

如图3至图4所示，管材承口11的内周面靠近开口处凹设有阶梯槽111，管材承口11的内周面还突出有环装的卡接条112，管材插口12的外周面凹设有用于与卡接条112卡接的卡接槽121，当卡接条112与卡接槽121卡接时管材承口11的内周面与管材插口12的外周面贴合，卡接条112与卡接槽121卡接时可发生少量形变。管材承口11的内周面还预埋有电熔丝13，电熔丝13分为两圈且相互串联导通，电熔丝13的两部分分别预埋在阶梯槽111内和卡接条112的表面，电熔丝13呈蛇形缠绕状粘贴在管材承口11的内周面，电熔丝13伸出管材承口11的两端用于与电熔焊机4电连接。其中管材承口11外周面开设有环状的用于供钢带14嵌入的限位槽113，有利于在钢带14收紧的时候对钢带进行限位，减少钢带的位移，利于管材承口11的均匀收紧。

当电熔焊机4通电工作时，电熔丝13发热，将相互承插在一起的管材承口11和管材插口12的接触面融化，且在钢带14的作用下，减少加热部位受热膨胀，保持了较好的贴合性，使得相互连接后不易发生泄漏，有较好的密封性。

本申请实施例中的克拉管1承插接口电熔连接结构的施工方法为：包括以下步骤：

步骤一：开挖卡拉管管道沟槽；

步骤二：吊装预埋好电熔丝13的克拉管1管材下沟；

步骤三：清理管材承口11和管材插口12污物；

步骤四：克拉管1连接，在两个相邻的克拉管1之间安装快速安装机构2，快速安装机构2的收紧机构21放置于管材承口11上方，同时将位移机构的第一牵拉机构和第二牵拉机构分别与两根克拉管1的管身安装夹紧；

步骤四：位移机构牵引两组克拉管1相互靠近至管材承口11和管材插口12相互承插后，收紧机构21将钢带14箍紧管材承口11，同时将电熔丝13与电熔焊机4电连接；

步骤五：待管材承口11和管材插口12相互焊接后，切断电熔丝13和电熔焊机4的电连接，自然冷却至常温；

步骤六：回填管道沟槽；

步骤七：克拉管1闭水实验。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种克拉管承插接口电熔连接结构，包括相互承插的管材承口(11)和管材插口(12)，所述管材承口(11)的内周面预埋有电熔丝(13)，其特征是：所述管材承口(11)外套接有圆环形的钢带(14)，所述管材承口(11)外设置有快速安装机构(2)，所述快速安装机构包括用于收紧钢带(14)的收紧机构(21)、用于将所述管材承口(11)和管材插口(12)相互靠近的位移机构和用于与电熔丝(13)电连接的电熔焊机(4)；所述收紧机构(21)包括定位块(22)和与定位块(22)滑动连接的移动块(23)，所述钢带(14)的一端与所述定位块(22)固定连接，另一端与所述移动块(23)可拆卸连接，所述移动块(23)向远离定位块(22)的方向移动时所述钢带(14)所围成的圆环的半径缩小；所述位移机构包括分别连接在所述管材承口(11)所在的克拉管(1)上的第一牵拉组件(31)和连接在所述管材插口(12)所在的克拉管(1)上的第二牵拉组件(32)；

所述定位块(22)两侧伸出有与克拉管(1)轴线平行的支撑杆(26)，所述第一牵拉组件(31)和第二牵拉组件(32)分别包括两组弧形杆(33)，所述弧形杆(33)一端与支撑杆(26)铰接，相邻的弧形杆(33)的弧口相向设置，相邻的两组弧形杆(33)用于夹持克拉管(1)的外周面；

所述弧形杆(33)的形状呈与克拉管(1)外周面波纹相同的螺旋状，所述弧形杆(33)夹持克拉管(1)时与克拉管(1)外周面波纹贴合。

2.根据权利要求1所述的一种克拉管承插接口电熔连接结构，其特征在于：所述电熔丝(13)分为两圈且相互串联导通，所述管材承口(11)的内周面靠近开口处凹设有阶梯槽(111)，所述管材承口(11)的内周面还突出有环装的卡接条(112)，所述管材插口(12)的外周面凹设有用于与所述卡接条(112)卡接的卡接槽(121)，所述卡接条(112)与所述卡接槽(121)卡接时所述管材承口(11)的内周面与所述管材插口(12)的外周面贴合；所述电熔丝(13)的两部分分别预埋在所述阶梯槽(111)内和卡接条(112)的表面。

3.根据权利要求1所述的一种克拉管承插接口电熔连接结构，其特征在于：所述定位块(22)螺纹连接有两组相互平行的调节螺杆(24)，所述调节螺杆(24)贯穿所述移动块(23)并与移动块(23)转动连接；所述钢带(14)贯穿所述移动块(23)，所述移动块(23)螺纹连接有端部与所述钢带(14)抵紧的顶丝(25)。

4.根据权利要求1所述的一种克拉管承插接口电熔连接结构，其特征在于：所述弧形杆(33)与所述支撑杆(26)铰接的一端向远离弧口的方向伸出有控制部(34)，相邻的两个弧形杆(33)的控制部(34)相互靠近时，相邻的两个弧形杆(33)的弧口也相互靠近，相邻的两个控制部(34)之间用于绑扎定位绳。

5.根据权利要求1所述的一种克拉管承插接口电熔连接结构，其特征在于：所述弧形杆(33)的外周面均固定有限位块(35)，所述第一牵拉组件(31)和第二牵拉组件(32)的位于克拉管(1)同一侧的弧形杆(33)之间均设置有移动螺杆(36)，所述移动螺杆(36)分别与两组正对的弧形杆(33)的限位块(35)螺纹连接且螺向相反，所述移动螺杆(36)转动时两组正对的弧形杆(33)相互靠近或远离。

6.根据权利要求1所述的一种克拉管承插接口电熔连接结构，其特征在于：所述管材承口(11)外周面开设有环状的用于供钢带(14)嵌入的限位槽(113)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种克拉管承插接口电熔连接结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：开挖克拉管(1)管道沟槽；

步骤二：吊装预埋好电熔丝(13)的克拉管(1)管材下沟；

步骤三：清理管材承口(11)和管材插口(12)污物；

步骤四：克拉管(1)连接，在两个相邻的克拉管(1)之间安装快速安装机构(2)，快速安装机构(2)的收紧机构(21)放置于管材承口(11)上方，同时将位移机构的第一牵拉机构和第二牵拉机构分别与两根克拉管(1)的管身连接；

步骤四：位移机构牵引两组克拉管(1)相互靠近至管材承口(11)和管材插口(12)相互承插后，收紧机构(21)将钢带(14)箍紧管材承口(11)，同时将电熔丝(13)与电熔焊机(4)电连接；

步骤五：待管材承口(11)和管材插口(12)相互焊接后，切断电熔丝(13)和电熔焊机(4)的电连接，自然冷却至常温；

步骤六：回填管道沟槽；

步骤七：克拉管(1)闭水实验。

Images