一种便携式快速支撑悬空管道的装置的制作方法

本实用新型装置属于油气长输管道维抢修技术领域，主要是提供一种携带方便，并且能够迅速对埋地油气长输管道出现悬空险情时进行应急支护，确保管道安全运行的装置。

背景技术：

油气长输管道大都采用埋地敷设的方式，依靠地表岩土来支撑管道，但是管道在运行过程中，由于滑坡、泥石流、洪水冲刷、塌方、地面塌陷等原因，容易导致埋地管道出现局部裸露、悬空现象，当管道悬空长度较长时，在管道自身重量的作用下就容易出现下沉、变形、断裂现象，管道一旦断裂里面的高压油气介质便会泄露、燃烧、爆炸，不但影响管道的正常运行，更重要的是还可能对附近的人员、设施造成损伤，还会造成严重的环境污染，因此一旦出现管道悬空现象，就必须尽快对悬空管道进行支撑加固。目前常用的方法是采用沙袋堆砌支撑、支撑杆支撑、气垫支撑、粗钢管支撑等，但是这些方法要不需要大量的人力、速度慢，要不就是无法连续调节、紧紧顶住管道，要不就是弹性支撑不够安全可靠，还有就是往往需要大量的机械设备，对于道路一时无法通到现场的情况，还需要修筑设备车辆进场道路，拖延了抢修时间，起不到快速支撑、抢险的目的。针对目前管道悬空抢险支撑方式存在的不足，研制了这套便携式快速支撑悬空管道的装置。

技术实现要素：

本实用新型装置所有部件均采用拼装方式设计，不但可以快速的组装到一起对悬空管道起到稳固支撑作用，而且所有部件均可方便人工携带，现场组装也不需要任何机械，使用起来机动灵活，特别是在现场没有进场道路情况下，可以采用人工搬运的方法，快速地把该装置所需的零部件和安装工具运抵现场，迅速对悬空管道进行牢固支撑，尽快减轻事故风险。

整个装置主要包括支撑横梁1、钢结构支柱2、可调地脚螺栓3、轻型拼装基础4、地锚钉5等。所述装置的支撑横梁1有两根，中部与悬空管道直接接触，两端通过连接螺栓与钢结构支柱2相连，钢结构支柱通过其底部的带孔连接钢板12放置在可调地脚螺栓3上，可调地脚螺栓3下端穿过轻型拼装基础4，并通过螺母和上下两个圆形垫板16与轻型拼装基础4紧固连接，轻型拼装基础直接放在支撑地面上，通过其四周的地锚钉5与地面固定。

支撑横梁1用来直接支撑悬空的管道，一共有两根，每根均由上下两根槽钢焊接拼装而成，中部焊接有与悬空管道相适应的弧板7，弧板与悬空管道6之间设置有绝缘胶皮，以保护管道上的防腐层，支撑横梁1的每端设置有上下两个圆孔，方便与钢结构支柱2上的角钢立柱9螺栓连接，同时两个圆孔还可以在确保承载能力的前提下，减小钢结构支柱上角钢立柱9对应开孔的尺寸，以免降低钢结构支柱的稳固性。

钢结构支柱2为方柱形状，由四根角钢立柱9、以及相应数量的横撑10和斜撑11通过螺栓连接拼装而成。每根角钢立柱9的上端竖向设置有一排圆孔，该圆孔大小和间距与支撑横梁1两端的圆孔相对应，在角钢立柱上端竖向设置一排圆孔的目的，是为了便于根据管道不同的悬空高度调节支撑横梁1的安装位置，从而实现对整个支撑高度的粗略调节。为了方便钢结构支柱2与可调地脚螺栓3的连接，每根角钢立柱9的下端焊接有一块带圆孔的连接钢板12，连接钢板上圆孔的大小与可调地脚螺栓相配套。为了满足管道可能出现的较大不同悬空高度，整个钢结构支柱的高度可根据支撑横梁1最高和最低安装位置差，设计为几个不同的高度等级。

可调地脚螺栓3的作用一方面是把钢结构支柱2和轻型拼装基础4牢固地连接为一个整体，另一方面是为了实现对整个支撑高度的细微调节，从而确保整个装置能够紧紧顶住管道、使其不会产生任何下沉现象，同时还可以在没有任何外来起重和顶升设备的情况下，借助可调地脚螺栓自身的顶升功能，对已下沉的悬空管道进行顶升复位。可调地脚螺栓有四组，每组包括一个轴向推力轴承13、一根粗螺杆14、四个螺帽15、以及大小不等的两个圆形垫板16，下面的两个螺帽和圆形垫板16用来把粗螺杆14和轻型拼装基础4牢固地夹持在一起，上面的两个螺帽和轴向推力轴承13用来把粗螺杆14和角钢立柱9紧紧固定在一起。通过旋转轴向推力轴承下面的螺帽，对支撑高度实现连续、细微调节，其中轴向推力轴承放置在角钢立柱连接钢板的下面，目的是减少旋转螺帽时螺帽与角钢立柱连接钢板间12的摩擦力，降低操作难度。

轻型拼装基础4由轻型板材17摞在一起，通过相应数量的连接螺栓18固定成一个整体，这样做的目的是为了便于携带。在轻型拼装基础4上设置有四个用来安装可调地脚螺栓的圆孔19。轻型拼装基础4的作用是增加钢结构支柱2与地面的接触面积，以适应现场高低不平、且相对松软的地基条件，为了使轻型拼装基础4与地面连接为一体，在轻型拼装基础四周设置有地锚钉5，直接打入地下，勾住轻型拼装基础4使其无法松动，其中地锚钉5由一根带尖的角钢和圆形钢板焊接而成。

本实用新型装置具有以下特点：

①装置采用拼装方式设计，所有部件均可轻松人工携带，使用起来机动灵活。

②现场组装不需要任何机械，装置安装简单、快捷，能够实现快速应急的目的。

③装置支撑高度可以根据现场情况连续、灵活调节，适用范围广。

④在轻型拼装基础的作用下，该套支撑装置能够适用于不同的基础条件。

⑤装置支撑横截面积大，而且是刚性连接，能够承受一定的侧向扭曲力，不容易变形失稳。

⑥使用的都是常见材料和工具，购置容易，而且价格也相对经济。

⑦不需要其他起重设备，借助装置自身的顶升功能，可以对已下沉管道进行顶升复位。

⑧装置承载能力强，可在较长时间内持续发挥作用，安全可靠，实用性强。

附图说明

图1是装置的整体结构示意图。

图2是支撑横梁的结构示意图。

图3是钢结构支柱的立面示意图。

图4是钢结构支柱的平面示意图。

图5是可调地脚螺栓的结构示意图。

图6是轻型拼装基础的结构示意图。

图例说明，图中：1.支撑横梁，2.钢结构支柱，3.可调地脚螺栓，4.轻型拼装基础，5.地锚钉，6.悬空管道，7.弧板，8.横梁槽钢，9.角钢立柱，10.横撑，11.斜撑，12.连接钢板，13. 轴向推力轴承，14.粗螺杆，15.螺帽，16.圆形垫板，17.轻型板材，18.连接螺栓，19.可调地脚螺栓孔。

具体实施方式

为了确保在埋地长输管道出现管道悬空险情时能够快速对悬空管道进行紧急支护，需要提前把该实用新型装置按照不同的高度等级加工预制好，同时备齐必要的安装工具。另外为了防止装置在存放和现场使用过程中出现钢结构锈蚀、基础腐烂现象，需要对整个装置进行防腐刷漆处理。

到达现场后，首先根据现场情况，通过简单测量确定好装置安装的具体位置，一定要确保悬空管道的中心和装置的中心对应一致，二者不得有大的偏差。其次对装置安装处的地面进行简单平整，确保地面基本水平，最好对地面进行简单的夯实，以防止装置安装到位、支撑受力后出现大的下沉，降低装置的高度调节能力。为了缩短装置现场安装时间，在确定安装位置、平整地面的同时，还可以组装轻型拼装基础4、以及钢结构支柱2的对应两面。轻型板材17组装到一起后，还要把可调地脚螺栓 3固定在轻型拼装基础4上。

地面平整完成后，把组装后的轻型拼装基础4放置就位，再次测量核对，确保其中心与悬空管道中心一致，然后将地锚钉5直接打入地下，牢牢勾住轻型拼装基础使其无法松动。轻型拼装基础4固定牢靠后，将组装好的钢结构支柱对应的两面竖起，安装在可调地脚螺栓3上固定好，为了安全，同时用牵引绳从顶部对其进行临时牵引固定，接着再从下到上逐根安装上钢结构支柱另外两面的横撑10 和斜撑11。

最后根据管道悬空高度，在合适的位置安装上支撑横梁1，同时检查所有连接部位都紧固后，通过旋转可调地脚螺栓3处轴向推力轴承13下面的螺帽，对支撑高度再次进行连续、细微调节，确保支撑装置能够紧紧顶住悬空管道、吃上力。在旋转螺帽调节支撑高度时，最上面固定角钢立柱9的螺帽也要同步松紧，否侧将被该螺帽锁死、无法调节支撑高度。