长输管道直管段换管辅助装置的制作方法

本发明涉及一种长输管道直管段换管辅助装置。

背景技术：

长输管道主要用于长距离输送原油、成品油、天然气等介质的管道。我国的长输管道通常埋藏于地下。例如：鄯善-兰州原油输送管道埋在地下两米左右。

长输管道在运行过程中，会受到野蛮施工、地面沉陷、输送的介质腐蚀等因素的影响，长输管道会发生泄漏。此情况发生后，需要工作人员立即抢修泄漏的管道，以免污染周边环境和危及周围居民的生命财产安全。

现阶段，抢修泄漏的管道的方法是将泄漏段的管道从长输管道上切割下来，再将长度和直径与切割下来的泄漏的管道相同的完好的管道与长输管道焊接为一体。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：将泄漏段的管道切割下来后，长输管道的两个切口往往发生错位，即长输管道的两个切口端的轴线不重合。借助千斤顶或挖掘机等将长输管道的两个切口端的轴线强行对正，不但会对长输管道造成损伤，而且两个切口端的轴线很难准确对正。根据长输管道的两个切口错位的角度精确计算，得出需要下入的斜管或弯管的构造，再加工与之对应的斜管或弯管，然后将斜管或弯管组对焊接在长输管道的两个切口上，此方法存在计算复杂，操作时间长，对管工的焊接水平要求高等缺点，不但如此，在长输管道的后期运行中，长输管道产生的应力还会集中在斜管或弯管的焊缝处，为长输管道的后期运行埋下安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种长输管道直管段换管辅助装置。技术方案如下：

本发明提供了一种长输管道直管段换管辅助装置，包括：

长方体的底座，

沿所述底座的长度方向设置于所述底座的上端面上的第一夹具支架和第二夹具支架，

设置于所述第一夹具支架上的第一夹具，以及

设置于所述第二夹具支架上的第二夹具，

其中，所述第一夹具包括，设置于所述第一夹具支架上的第一夹具本体，以及与所述第一夹具本体围合成圆环形的第二夹具本体，所述第一夹具本体与所述第二夹具本体通过第一螺栓固定，

所述第二夹具包括，设置于所述第二夹具支架上的第三夹具本体，以及与所述第三夹具本体围合成圆环形的第四夹具本体，所述第三夹具本体与所述第四夹具本体通过第二螺栓固定。

优选地，所述第一夹具本体的径向的第一端和第二端设置有第一耳板，所述第一耳板上设置有至少一个第一螺栓孔，

所述第二夹具本体的径向的第一端和第二端设置有第二耳板，所述第二耳板上设置有至少一个第二螺栓孔，

所述第一螺栓穿设在所述第一螺栓孔和第二螺栓孔上。

优选地，所述第三夹具本体的径向的第一端和第二端设置有第三耳板，所述第三耳板上设置有至少一个第三螺栓孔，

所述第四夹具本体的径向的第一端和第二端设置有第四耳板，所述第四耳板上设置有至少一个第四螺栓孔，

所述第二螺栓穿设在所述第三螺栓孔和所述第四螺栓孔上。

优选地，所述第一夹具支架包括：设置于所述底座的上端面上的第一基座、以及设置于所述第一基座上用于支撑所述第一夹具的第一支撑架，

所述第二夹具支架包括：设置于所述底座的上端面上的第二基座、以及设置于所述第二基座上用于支撑所述第二夹具的第二支撑架。

更优选地，沿所述底座的宽度方向的所述第一基座的第一端和第二端上均设置有至少一个第五螺栓孔，

沿所述底座的宽度方向的所述第二基座的第一端和第二端上均设置有至少一个第六螺栓孔，

所述底座的上端面上设置有多个第七螺栓孔，所述第七螺栓孔沿所述底座的宽度方向排列成两排第七螺栓孔，

所述装置还包括：第三螺栓和第四螺栓，

所述第三螺栓穿设在所述第五螺栓孔与部分所述第七螺栓孔上，

所述第四螺栓穿设在所述第六螺栓孔与部分所述第七螺栓孔上。

更优选地，所述第一支撑架包括：第一支撑板，以及与所述第一支撑板对向设置的第二支撑板，

所述第一支撑板和所述第二支撑板的下端面与所述第一基座固定，

所述第一支撑板和所述第二支撑板的上端面与所述第一夹具本体固定，

所述第二支撑架包括：第三支撑板，以及与所述第三支撑板对向设置的第四支撑板，

所述第三支撑板和所述第四支撑板的下端面与所述第二基座固定，

所述第三支撑板和所述第四支撑板的上端面与所述第三夹具本体固定。

优选地，所述底座包括：外框，以及设置在所述外框的各个端面上的第一加强筋。

更优选地，所述底座还包括：第二加强筋，所述第二加强筋设置在所述第一加强筋的内部。

更优选地，所述底座的外框由工字钢和/或槽钢通过焊接制成。

更优选地，所述第一加强筋为工字钢和/或槽钢，

所述第二加强筋为钢管。

优选地，所述底座的下端面上设置有多个千斤顶。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：本发明实施例提供的长输管道直管段换管辅助装置可使长输管道的两个错位的切口准确对正，并且操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种长输管道直管段换管辅助装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种长输管道直管段换管辅助装置的分解示意图；

图3、图4和图5为本发明实施例提供的一种长输管道直管段换管辅助装置的使用状态图；

图中的附图标记分别表示：

1、底座；101、底座的上端面；102、第七螺栓孔；103、外框；104、第一加强筋；

2、第一夹具支架；201、第一基座；2011、第一基座的第一端；2012、第一基座的第二端；2013、第五螺栓孔；202、第一支撑架；2021、第一支撑板；2022、第二支撑板；

3、第二夹具支架；301、第二基座；3011、第二基座的第一端；3012、第二基座上的第二端；3013、第六螺栓孔；302、第二支撑架；3021、第三支撑板；3022、第四支撑板；

4、第一夹具；401、第一夹具本体；402、第二夹具本体；

5、第二夹具；501、第三夹具本体；502、第四夹具本体；

6、第一螺栓；

7、第二螺栓；

8、第一耳板；801、第一螺栓孔；

9、第二耳板；901、第二螺栓孔；

10、第三耳板；1001、第三螺栓孔；

11、第四耳板；1101、第四螺栓孔；

12、第三螺栓；

13、第四螺栓；

14、千斤顶；

15、长输管道；1501、长输管道的第一切口端；1502、长输管道的第二切口端；1503、完好的管道。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种长输管道直管段换管辅助装置的结构示意图。参见图1，该长输管道直管段换管辅助装置，包括：

长方体的底座1，

沿底座1的长度方向设置于底座1上的第一夹具支架2和第二夹具支架3，

设置于第一夹具支架2上的第一夹具4，以及

设置于第二夹具支架3上的第二夹具5，

其中，第一夹具4包括，设置于第一夹具支架2上的第一夹具本体401，以及与第一夹具本体401围合成圆环形的第二夹具本体402，第一夹具本体401与第二夹具本体402通过第一螺栓6固定，

第二夹具5包括，设置于第二夹具支架3上的第三夹具本体501，以及与第三夹具本体501围合成圆环形的第四夹具本体502，第三夹具本体501与第四夹具本体502通过第二螺栓7固定。

本发明实施例提供的一种长输管道直管段换管辅助装置的工作原理是：

首先将该长输管道直管段换管辅助装置放置在具有第一切口端1501和第二切口端1502的轴线不重合的长输管道15的下方，再调整底座1所在位置的高度，尽量使设置于底座1的上端面101上的第一夹具支架2上的第一夹具4和设置于底座1的上端面101上的第二夹具支架3上的第二夹具5的轴线与长输管道15的轴线重合，之后如图3所示，卸下第一螺栓6和第二螺栓7，打开第一夹具4，使第一夹具本体401与第二夹具本体402分离，打开第二夹具5，使第三夹具本体501与第四夹具本体502分离，将长输管道的第一切口端1501置于第一夹具本体401内，长输管道的第二切口端1502置于第三夹具本体501内，然后如图4所示，合上第一夹具4和第二夹具5，并分别用第一螺栓6和第二螺栓7紧固，这样，第一夹具4夹持第一切口端1501，第二夹具5夹持第二切口端1502，从而第一切口端1501的轴线与第二切口端1502的轴线重合，即长输管道15的两个错位的切口对正，再如图5所示将完好的管道1503的两端分别与长输管道15的两个切口1501和1502焊接。由此可知，本发明实施例提供的长输管道直管段换管辅助装置可使长输管道15的两个错位的切口准确对正，并且操作方便。

需要说明的是，本发明实施例提及的长输管道直管段换管辅助装置中各个部件的第一端和第二端分别为如图2所示长输管道直管段换管辅助装置中各个部件的前端和后端，例如第一夹具本体401的径向的第一端和第二端分别为如图2所示第一夹具本体401的前端和后端。在本发明中，定义第一端和第二端只是为了表述的方便和明确，并不对本发明的保护范围进行限定。

下面对第一夹具4的构造进行详细介绍。

第一夹具本体401与第二夹具本体402围合成圆环形，可知第一夹具4为圆环形。第一夹具本体401可以为半圆环形，第二夹具本体402可以为半圆环形。

在本发明实施例中，如图2所示，第一夹具4中的第一夹具本体401与第二夹具本体402的连接方式具体可以为：第一夹具本体401的径向的第一端和第二端设置有第一耳板8，第一耳板8上设置有至少一个第一螺栓孔801，第二夹具本体402的径向的第一端和第二端设置有第二耳板9，第二耳板9上设置有至少一个第二螺栓孔901，第一螺栓6穿设在第一螺栓孔801和第二螺栓孔901上。通过第一螺栓6穿设在第一螺栓孔801和第二螺栓孔901上，第一螺栓6将第一夹具本体401与第二夹具本体402固定。通常第一螺栓孔801的个数可以为3个，第二螺栓孔901的个数可以为3个。

下面对第二夹具5的构造进行详细介绍。

第三夹具本体501与第四夹具本体502围合成圆环形，可知第二夹具5为圆环形。第三夹具本体501可以为半圆环形，第四夹具本体502可以为半圆环形。

在本发明实施例中，如图2所示，第二夹具5中的第三夹具本体501与第四夹具本体502的连接方式可以为：第三夹具本体501的径向的第一端和第二端设置有第三耳板10，第三耳板10上设置有至少一个第三螺栓孔1001，第四夹具本体502的径向的第一端和第二端设置有第四耳板11，第四耳板11上设置有至少一个第四螺栓孔1101，第二螺栓7穿设在第三螺栓孔1001和第四螺栓孔1101上。通过第二螺栓7穿设在第三螺栓孔1001和第四螺栓孔1101上，第二螺栓7将第三夹具本体501与第四夹具本体502固定。通常第三螺栓孔1001的个数可以为3个，第四螺栓孔1101的个数可以为3个。

在实际应用中，第一夹具4与第二夹具5的结构相同。

下面对第一夹具支架2的构造进行详细介绍。

如图2所示，第一夹具支架2包括：设置于底座1的上端面101上的第一基座201、以及设置于第一基座上201上用于支撑第一夹具4的第一支撑架202。

在实际应用中，第一基座201可以为一块金属板，也可以是一个由四块平铺的金属板焊接而成的框架。第一基座201与第一支撑架202可以是一体成型，也可以是第一支撑架202的下端面焊接在第一基座201上。

沿底座1的宽度方向的第一基座201的第一端2011和第二端2012上均设置有至少一个第五螺栓孔2013，底座1的上端面101上设置有多个第七螺栓孔102，第七螺栓孔102沿底座1的宽度方向排列成两排第七螺栓孔102，设置在第一端2011和第二端2012上的第五螺栓孔2013与部分第七螺栓孔102重合，并通过第三螺栓12紧固，从而通过第一基座201将第一夹具支架2固定在底座1的上端面101上，并且可以改变底座1上不同位置的第七螺栓孔102与第五螺栓孔2013配合，来改变第一夹具支架2在底座1的长度方向上的位置，从而改变第一夹具支架2与第二夹具支架3之间的距离，来适应对长输管道的不同距离的两个切口端的夹持。在实际应用中，第五螺栓孔2013的个数可以为3个。

第一支撑架202包括：第一支撑板2021，以及与第一支撑板2021对向设置的第二支撑板2022，第一支撑板2021和第二支撑板2022的下端面与第一基座201固定，第一支撑板2021和第二支撑板2022的上端面与第一夹具本体401固定。

第一支撑架202由对向设置的第一支撑板2021和第二支撑板2022构成，相对于采用一块较厚的金属板制成第一支撑架202，可以大大减轻第一支撑架202的重量，并且还能保证对第一夹具4以及第一夹具4夹持的长输管道的支撑强度。

为了进一步减轻第一支撑架202的重量，第一支撑板2021和第二支撑板2022的表面设置有多个孔，减轻第一支撑架202的重量，并且没有改变其支撑强度。

第一支撑板2021和第二支撑板2022的下端面与第一基座201焊接，第一支撑板2021和第二支撑板2022的上端面与第一夹具本体401焊接，具体为：第一支撑板2021和第二支撑板2022的上端面为圆弧形，二者的上端面与第一夹具本体401的底面焊接。

下面对第二夹具支架3的构造进行详细介绍。

如图2所示，第二夹具支架3包括：设置于底座1的上端面101上的第二基座301、以及设置于第二基座301上用于支撑第二夹具5的第二支撑架302。

在实际应用中，第二基座上301可以为一块金属板，也可以是一个由四块平铺的金属板焊接而成的框架。第二基座上301与第二支撑架302可以是一体成型，也可以是第二支撑架302的下端面焊接在第二基座301上。

沿底座1的宽度方向的第二基座上301的第一端3011和第二端3012上均设置有至少一个第六螺栓孔3013，底座1的上端面101上设置有多个第七螺栓孔102，第七螺栓孔102沿底座1的宽度方向排列成两排第七螺栓孔102，设置在第一端3011和第二端3012上的第六螺栓孔3013与部分第七螺栓孔102重合，并通过第四螺栓13紧固，从而通过第二基座301将第二夹具支架3固定在底座1的上端面101上，并且可以改变底座1上不同位置的第七螺栓孔102与第六螺栓孔3013配合，来改变第二夹具支架3在底座1的长度方向上的位置，从而改变第二夹具支架3与第一夹具支架2之间的距离，来适应对长输管道的不同距离的两个切口端的夹持。在实际应用中，第六螺栓孔3013的个数可以为3个。

第二支撑架302包括：第三支撑板3021，以及与第三支撑板3021对向设置的第四支撑板3022，第三支撑板3021和第四支撑板3022的下端面与第二基座301固定，第三支撑板3021和第四支撑板3022的上端面与第三夹具本体501固定。

第二支撑架302由对向设置的第三支撑板3021和第四支撑板3022构成，相对于采用一块较厚的金属板制成第二支撑架302，可以大大减轻第二支撑架302的重量，并且还能保证对第二夹具5以及第二夹具5夹持的长输管道的支撑强度。

为了进一步减轻第二支撑架302的重量，第三支撑板3021和第四支撑板3022的表面设置有多个孔，减轻第二支撑架302的重量，并且没有改变其支撑强度。

第三支撑板3021和第四支撑板3022的下端面与第二基座301焊接，第三支撑板3021和第四支撑板3022的上端面与第三夹具本体501焊接，具体为：第三支撑板3021和第四支撑板3022的上端面为圆弧形，二者的上端面与第三夹具本体501的底面焊接。

在实际应用中，第一夹具支架2与第二夹具支架3的结构相同。

下面对底座1的构造进行详细介绍。

如图2所示，底座1包括：外框103，以及设置在外框103的各个端面上的第一加强筋104。两排第七螺栓孔102分别设置在外框103的两个长度方向的边上。

本领域技术人员可以理解的是，长方体的底座1具有6个端面，第一加强筋104与每个端面的外框103相连接，具体可以为焊接。

本发明实施例中的底座1的外框103和第一加强筋104为工字钢和槽钢通中的至少一种，通过焊接制成，可以为外框103为工字钢焊接制成，第一加强筋104为槽钢。

需要说明的是，工字钢也称为钢梁，是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢，h型钢三种。槽钢是截面为凹槽形的长条钢材。其中，工字钢的各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，使得长输管道直管段换管辅助装置的重量较轻，抗长输管道的压力能力强。

为了进一步增加底座1的抗压能力，在本发明的一种具体实施方式中，底座1的各个端面还设置有第二加强筋。第二加强筋可以为钢管，设置在第一加强筋104为槽钢的凹槽内部。由于第二加强筋为第一加强筋104的凹槽内部，因此，图2中未示出。

为了方便调节长输管道直管段换管辅助装置的高度，方便第一夹具4和第二夹具5的轴线与长输管道15的轴线重合，如图2所示，所述底座1的下端面上设置有多个千斤顶14。通常以为4个千斤顶14设置在底座1的下端面上，通过调节千斤顶14的高度来调节长输管道直管段换管辅助装置与长输管道15的相对位置。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。