CN117418486A - 一种高强度耐腐蚀的钢波纹管及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度耐腐蚀的钢波纹管及制备工艺，包括钢波纹管，钢波纹管的两端分别固定连接有连接环A和连接环B，连接环的内侧轴对称嵌固有加强拼装板，连接环B的内侧轴对称开设有加强拼装槽，加强拼装板和连接环B的外部均开设有拼装孔，轴向相邻的连接环A和连接环B之间通过若干个螺栓件轴向连接，轴向相邻的连接环A和连接环B之间设置有用于加强二者连接性的连接件。本发明可在不破坏钢波纹管结构的情况下，使得连接件对连接环A和连接环B进行初步连接，螺栓件对连接环A和连接环B进行紧固连接，而连接件的初步连接与螺栓件的紧固连接相互配合可增强相邻的两个钢波纹管之间的轴向连接强度，从而提高了整体的承载能力。
Description
技术领域
本发明涉及钢波纹管技术领域，尤其涉及一种高强度耐腐蚀的钢波纹管及制备工艺。
背景技术
钢波纹管的波纹结构可使涵洞路面受力合理荷载分布均匀。钢波纹管产品结构形式分为整装形、拼装形，其截面形状有圆形、椭圆形、马蹄形、拱形等，其管径范围为0.3m至12m，其加工厚度为1.6mm至7mm，其可满足管顶填土高度0.5m至60m构造物的需求。生产制备的钢波纹管所需要的材质需满足以下条件：(1)所需材质必须要有较强的塑性，以利于钢波纹管的弹性性能及加工；(2)所需材质必须具有较强的抗拉强度和疲劳强度，以确保弹性功能的正常发挥；(3)所需材质必须具有较强的焊接能力，以利于钢波纹管之间的拼装；(4)所需材质必须具有足够的耐腐蚀功能，以确保钢波纹管的使用寿命。
经检索，中国专利号为CN 210797318 U的实用新型专利，公开了一种钢波纹管涵洞端墙，包括上端墙为和下端墙，上端墙为钢波纹板结构，下端墙为混凝土结构，上端墙和下端墙分别为长方形垂直板片，上端墙的钢波纹板下端与下端墙的混凝土上端由预埋地脚螺栓相连接，下端墙的混凝土下端固定在地面上，上端墙的钢波纹板下部中央和下端墙的混凝土上部中央分别有相对的半圆孔，两个半圆孔组成的圆孔直径与钢波纹管的直径相匹配，钢波纹管的端面上半部与上端墙的钢波纹板半圆孔圆周由螺栓相连接，钢波纹管的端面下半部与下端墙的混凝土半圆孔圆周由锚栓相连接。与现有技术相比，该中国专利号为CN 210797318 U的实用新型专利可以与钢波纹管变形趋于一致，整体抗变形能力强、强度高，有效地避免了端墙因钢波纹管形变发生裂缝，防止端墙损坏。
但上述钢波纹管涵洞端墙在实际安装的过程中，相邻的两个钢波纹管通过紧固螺栓进行轴向连接时，连接处的连接强度较弱，导致其连接处在上层构筑物的重压下极易发生变形，从而降低了整体的承载能力，因此需要一种能够增强轴向连接强度的高强度耐腐蚀的钢波纹管。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在连接处在上层构筑物的重压下极易发生变形，从而降低了整体承载能力的缺点，而提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管及制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高强度耐腐蚀的钢波纹管及制备工艺，包括钢波纹管，所述钢波纹管的两端分别固定连接有连接环A和连接环B，所述连接环的内侧轴对称嵌固有加强拼装板，所述连接环B的内侧轴对称开设有与所述加强拼装板相适配的加强拼装槽，所述加强拼装板和所述连接环B的外部均开设有拼装孔，轴向相邻的所述连接环A和所述连接环B之间通过若干个螺栓件轴向连接；轴向相邻的所述连接环A和所述连接环B之间设置有用于加强二者连接性的连接件，所述连接件包括轴对称开设在所述连接环A外部的***槽、轴对称开设在所述连接环A内部的卡接槽和轴对称开设在所述连接环B外部的滑槽口，所述滑槽口的内部滑动连接有两个滑板，两个所述滑板相互靠近的一侧共同固定连接有连接弹簧，两个所述滑板相互远离的一侧均固定连接有弧形卡块。
上述技术方案进一步包括：
所述钢波纹管的截面呈圆形状，所述钢波纹管的内壁呈光滑状，所述外钢波纹管的外壁呈波纹状；钢波纹管外壁的波纹结构可使涵洞路面受力合理荷载分布均匀。
轴向相邻的所述连接环A和所述连接环B之间可设置有耐腐蚀密封垫，所述耐腐蚀密封垫可与所述连接环A的端面相匹配；耐腐蚀密封垫的设置可保证连接环A与连接环B之间的连接密封性。
每个所述螺栓件均包括能够穿过所述拼装孔的紧固螺栓，所述紧固螺栓的外部螺纹连接有紧固螺母，所述紧固螺栓的外部设置有外垫片和内垫片；所述外垫片可与所述连接环B的外侧相贴合，所述内垫片可与所述加强拼装板的内侧相贴合，所述外垫片和所述内垫片的中部均开设有开孔；通过将轴向相邻的加强拼装板置入加强拼装槽的内部后，将紧固螺栓穿过外垫片、连接环B和加强拼装板上的拼装孔以及内垫片，并拧紧紧固螺母，即可完成轴向相邻的连接环A和连接环B的连接。
所述***槽与所述卡接槽相连通，所述连接弹簧位于所述滑槽口的内部；所述***槽的宽度与两个所述弧形卡块之间的最短距离相近，所述卡接槽的宽度与两个所述弧形卡块之间的最长距离相近；对接轴向相邻的连接环A和连接环B，即可通过连接件完成连接环A和连接环B的初步连接，在不破坏钢波纹管结构的情况下，连接件的初步连接与螺栓件的紧固连接可增强相邻的两个钢波纹管之间的轴向连接强度。
一种高强度耐腐蚀的钢波纹管制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、原料准备：准备合适尺寸的不锈钢板、不锈钢块和不锈钢的连接弹簧；
步骤二、压延锻造：利用压延锻造设备对合适壁厚的不锈钢板进行连续压延和锻造，得到高强度、高机械性能的热轧不锈钢板、加强拼装板和滑板；
步骤三、管坯轧制：利用轧机设备对高强度、高机械性能的热轧不锈钢板进行轧制和调整，得到标准尺寸的钢管坯、连接环A和连接环B；
步骤四、冲压成型：利用波纹成型设备对标准尺寸的钢管坯进行外表面的波纹成型，得到标准尺寸的钢波纹管；
步骤五、抛光打磨：利用抛光打磨设备对标准尺寸的钢波纹管内表面进形抛光打磨，并将不锈钢块的一个侧面打磨呈弧面，得到弧形卡块；
步骤六、冲压槽孔：利用开槽设备对标准尺寸的连接环A和连接环B进行开槽，利用开孔设备对加强拼装板和连接环B进行开孔，得到带有***槽、卡接槽的连接环A、带有加强拼装槽、滑槽口和带有拼装孔的加强拼装板和连接环B；
步骤七、安装焊接：将两个滑板滑动安装在滑槽口的内部，利用焊接设备将连接弹簧的两端分别焊接在两个两个滑板之间，将滑板与弧形卡块的直面侧焊接，将加强拼装板焊接在连接环A的内侧，将连接环A和连接环B分别焊接在钢波纹管的两端；
步骤八、表面处理：利用表面处理设备对焊接完成的钢波纹管进行镀锌和喷漆，得到高强度、耐腐蚀、抗氧化的钢波纹管；
步骤九、成品检验：利用试压设备和探伤设备对高强度、耐腐蚀、抗氧化的的钢波纹管进行试压和探伤，以确保高强度、耐腐蚀、抗氧化的钢波纹管的严密性。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过将轴向相邻的加强拼装板置入加强拼装槽内部的过程中，能够使得对应的两个弧形卡块分别卡接在卡接槽的两侧内部，即使得连接件能够对连接环A和连接环B进行初步连接，而被初步连接的连接环A和连接环B位置相对固定，即连接环A和连接环B被初步固定，从而便于后续螺栓件对连接环A和连接环B进行紧固连接。
2、本发明中通过轴向连接相邻的两个高强度耐腐蚀的钢波纹管时，可在不破坏钢波纹管结构的情况下，使得连接件对连接环A和连接环B进行初步连接，螺栓件对连接环A和连接环B进行紧固连接，而连接件的初步连接与螺栓件的紧固连接相互配合可增强相邻的两个钢波纹管之间的轴向连接强度，从而提高整体的承载能力。
附图说明
图1为本发明提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管的第一外部结构示意图；
图2为本发明提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管的第二外部结构示意图；
图3为本发明提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管的第三外部结构示意图；
图4为本发明提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管的剖面结构示意图；
图5为本发明提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管的第四外部结构示意图；
图6为图5中A处结构放大示意图。
图中：1、钢波纹管；2、连接环A；3、连接环B；4、加强拼装板；5、加强拼装槽；6、拼装孔；7、螺栓件；71、紧固螺栓；72、紧固螺母；73、外垫片；74、内垫片；8、连接件；81、***槽；82、卡接槽；83、滑槽口；84、滑板；85、连接弹簧；86、弧形卡块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1-6所示，本发明提出的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，包括钢波纹管1，钢波纹管1的截面呈圆形状，钢波纹管1的内壁呈光滑状，外钢波纹管12的外壁呈波纹状，钢波纹管外壁的波纹结构可使涵洞路面受力合理荷载分布均匀；
钢波纹管1的两端分别固定连接有连接环A2和连接环B3，连接环2的内侧轴对称嵌固有加强拼装板4，连接环B3的内侧轴对称开设有与加强拼装板4相适配的加强拼装槽5，加强拼装板4和连接环B3的外部均开设有拼装孔6，轴向相邻的连接环A2和连接环B3之间通过若干个螺栓件7轴向连接，每个螺栓件7均包括能够穿过拼装孔6的紧固螺栓71，紧固螺栓71的外部螺纹连接有紧固螺母72，紧固螺栓71的外部设置有外垫片73和内垫片74，外垫片73可与连接环B3的外侧相贴合，内垫片74可与加强拼装板4的内侧相贴合，外垫片73和内垫片74的中部均开设有开孔，通过将轴向相邻的加强拼装板4置入加强拼装槽5的内部后，将紧固螺栓71穿过外垫片73、连接环B3和加强拼装板4上的拼装孔6以及内垫片74，并拧紧紧固螺母72，即可完成轴向相邻的连接环A2和连接环B3的连接；
在通过若干个螺栓件7连接轴向相邻的连接环A2和连接环B3时，可在轴向相邻的连接环A2和连接环B3放置耐腐蚀密封垫，耐腐蚀密封垫可与连接环A2的端面相匹配，耐腐蚀密封垫的设置可保证连接环A2与连接环B3之间的连接密封性；
轴向相邻的连接环A2和连接环B3之间设置有用于加强二者连接性的连接件8，连接件8包括轴对称开设在连接环A2外部的***槽81、轴对称开设在连接环A2内部的卡接槽82和轴对称开设在连接环B3外部的滑槽口83，***槽81与卡接槽82相连通，***槽81的宽度与两个弧形卡块86之间的最短距离相近，卡接槽82的宽度与两个弧形卡块86之间的最长距离相近，滑槽口83的内部滑动连接有两个滑板84，两个滑板84相互靠近的一侧共同固定连接有连接弹簧85，连接弹簧85位于滑槽口83的内部，两个滑板84相互远离的一侧均固定连接有弧形卡块86，对接轴向相邻的连接环A2和连接环B3，即可通过连接件8完成连接环A2和连接环B3的初步连接，在不破坏钢波纹管1结构的情况下，连接件8的初步连接与螺栓件7的紧固连接可增强相邻的两个钢波纹管1之间的轴向连接强度。
本实施例中：制备高强度耐腐蚀的钢波纹管时，需经过以下步骤：
(1)原料准备：准备合适尺寸的不锈钢板、不锈钢块和不锈钢的连接弹簧85；(2)压延锻造：利用压延锻造设备对合适壁厚的不锈钢板进行连续压延和锻造，得到高强度、高机械性能的热轧不锈钢板、加强拼装板4和滑板84；(3)管坯轧制：利用轧机设备对高强度、高机械性能的热轧不锈钢板进行轧制和调整，得到标准尺寸的钢管坯、连接环A2和连接环B3；(4)冲压成型：利用波纹成型设备对标准尺寸的钢管坯进行外表面的波纹成型，得到标准尺寸的钢波纹管1；(5)抛光打磨：利用抛光打磨设备对标准尺寸的钢波纹管1内表面进形抛光打磨，并将不锈钢块的一个侧面打磨呈弧面，得到弧形卡块86；(6)冲压槽孔：利用开槽设备对标准尺寸的连接环A2和连接环B3进行开槽，利用开孔设备对加强拼装板4和连接环B3进行开孔，得到带有***槽81、卡接槽82的连接环A2、带有加强拼装槽5、滑槽口83和带有拼装孔6的加强拼装板4和连接环B3；(7)安装焊接：将两个滑板84滑动安装在滑槽口83的内部，利用焊接设备将连接弹簧85的两端分别焊接在两个两个滑板84之间，将滑板84与弧形卡块86的直面侧焊接，将加强拼装板4焊接在连接环A2的内侧，将连接环A2和连接环B3分别焊接在钢波纹管1的两端；(8)表面处理：利用表面处理设备对焊接完成的钢波纹管1进行镀锌和喷漆，得到高强度、耐腐蚀、抗氧化的钢波纹管1；(9)成品检验：利用试压设备和探伤设备对高强度、耐腐蚀、抗氧化的的钢波纹管1进行试压和探伤，以确保高强度、耐腐蚀、抗氧化的钢波纹管1的严密性；
轴向相邻的两个高强度耐腐蚀的钢波纹管连接时，需经过以下操作：首先将通过将轴向相邻的加强拼装板4置入加强拼装槽5的内部，在轴向相邻的加强拼装板4置入加强拼装槽5内部的过程中，连接环B3上的两个弧形卡块86会受到***槽81的抵接而使得两个滑板84在滑槽口83内部朝着相互靠近的方向滑动并对连接弹簧85进行压缩，待连接环B3上的两个弧形卡块86完全进入卡接槽82内部时，被压缩的连接弹簧85就会通过两个滑板84带动两个弧形卡块86分别卡接在卡接槽82的两侧，即此时的连接件8能够对连接环A2和连接环B3进行初步连接；
随后将紧固螺栓71穿过外垫片73、连接环B3和加强拼装板4上的拼装孔6以及内垫片74，并拧紧紧固螺母72，使得外垫片73与连接环B3的外侧紧密贴合，内垫片74与加强拼装板4的内侧紧密贴合，即此时的螺栓件7能够对连接环A2和连接环B3进行紧固连接；
本轴向相邻的两个高强度耐腐蚀的钢波纹管连接时，可在不破坏钢波纹管1结构的情况下，使得连接件8对连接环A2和连接环B3进行初步连接，螺栓件7对连接环A2和连接环B3进行紧固连接，而连接件8的初步连接与螺栓件7的紧固连接相互配合可增强相邻的两个钢波纹管1之间的轴向连接强度，从而提高了整体的承载能力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，包括钢波纹管(1)，其特征在于：所述钢波纹管(1)的两端分别固定连接有连接环A(2)和连接环B(3)，所述连接环(2)的内侧轴对称嵌固有加强拼装板(4)，所述连接环B(3)的内侧轴对称开设有与所述加强拼装板(4)相适配的加强拼装槽(5)，所述加强拼装板(4)和所述连接环B(3)的外部均开设有拼装孔(6)，轴向相邻的所述连接环A(2)和所述连接环B(3)之间通过若干个螺栓件(7)轴向连接；
轴向相邻的所述连接环A(2)和所述连接环B(3)之间设置有用于加强二者连接性的连接件(8)，所述连接件(8)包括轴对称开设在所述连接环A(2)外部的***槽(81)、轴对称开设在所述连接环A(2)内部的卡接槽(82)和轴对称开设在所述连接环B(3)外部的滑槽口(83)，所述滑槽口(83)的内部滑动连接有两个滑板(84)，两个所述滑板(84)相互靠近的一侧共同固定连接有连接弹簧(85)，两个所述滑板(84)相互远离的一侧均固定连接有弧形卡块(86)。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，其特征在于：所述钢波纹管(1)的截面呈圆形状，所述钢波纹管(1)的内壁呈光滑状，所述外钢波纹管(12)的外壁呈波纹状。
3.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，其特征在于：轴向相邻的所述连接环A(2)和所述连接环B(3)之间可设置有耐腐蚀密封垫，所述耐腐蚀密封垫可与所述连接环A(2)的端面相匹配。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，其特征在于：每个所述螺栓件(7)均包括能够穿过所述拼装孔(6)的紧固螺栓(71)，所述紧固螺栓(71)的外部螺纹连接有紧固螺母(72)，所述紧固螺栓(71)的外部设置有外垫片(73)和内垫片(74)。
5.根据权利要求4所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，其特征在于：所述外垫片(73)可与所述连接环B(3)的外侧相贴合，所述内垫片(74)可与所述加强拼装板(4)的内侧相贴合，所述外垫片(73)和所述内垫片(74)的中部均开设有开孔。
6.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，其特征在于：所述***槽(81)与所述卡接槽(82)相连通，所述连接弹簧(85)位于所述滑槽口(83)的内部。
7.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管，其特征在于：所述***槽(81)的宽度与两个所述弧形卡块(86)之间的最短距离相近，所述卡接槽(82)的宽度与两个所述弧形卡块(86)之间的最长距离相近。
8.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀的钢波纹管制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、原料准备：准备合适尺寸的不锈钢板、不锈钢块和不锈钢的连接弹簧(85)；
步骤二、压延锻造：利用压延锻造设备对合适壁厚的不锈钢板进行连续压延和锻造，得到高强度、高机械性能的热轧不锈钢板、加强拼装板(4)和滑板(84)；
步骤三、管坯轧制：利用轧机设备对高强度、高机械性能的热轧不锈钢板进行轧制和调整，得到标准尺寸的钢管坯、连接环A(2)和连接环B(3)；
步骤四、冲压成型：利用波纹成型设备对标准尺寸的钢管坯进行外表面的波纹成型，得到标准尺寸的钢波纹管(1)；
步骤五、抛光打磨：利用抛光打磨设备对标准尺寸的钢波纹管(1)内表面进形抛光打磨，并将不锈钢块的一个侧面打磨呈弧面，得到弧形卡块(86)；
步骤六、冲压槽孔：利用开槽设备对标准尺寸的连接环A(2)和连接环B(3)进行开槽，利用开孔设备对加强拼装板(4)和连接环B(3)进行开孔，得到带有***槽(81)、卡接槽(82)的连接环A(2)、带有加强拼装槽(5)、滑槽口(83)和带有拼装孔(6)的加强拼装板(4)和连接环B(3)；
步骤七、安装焊接：将两个滑板(84)滑动安装在滑槽口(83)的内部，利用焊接设备将连接弹簧(85)的两端分别焊接在两个两个滑板(84)之间，将滑板(84)与弧形卡块(86)的直面侧焊接，将加强拼装板(4)焊接在连接环A(2)的内侧，将连接环A(2)和连接环B(3)分别焊接在钢波纹管(1)的两端；
步骤八、表面处理：利用表面处理设备对焊接完成的钢波纹管(1)进行镀锌和喷漆，得到高强度、耐腐蚀、抗氧化的钢波纹管(1)；
步骤九、成品检验：利用试压设备和探伤设备对高强度、耐腐蚀、抗氧化的的钢波纹管(1)进行试压和探伤，以确保高强度、耐腐蚀、抗氧化的钢波纹管(1)的严密性。
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| CN117955025A (zh) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 国网山东省电力公司莱州市供电公司 | 一种供电管道安装紧固装置 |
| CN117955025B (zh) * | 2024-03-27 | 2024-05-31 | 国网山东省电力公司莱州市供电公司 | 一种供电管道安装紧固装置 |
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