用于塌陷区的天然气管道支撑防护机构及其防护方法与流程

1.本发明涉及天然气管防护技术领域，尤其涉及用于塌陷区的天然气管道支撑防护机构及其防护方法。


背景技术：

2.天然气管道输送距离可达数千公里，常不可避免地要穿过采空塌陷区。由于选线的不充分或地下矿体的进一步开采等原因，在采空塌陷区的管道有可能在活动塌陷盆地内通过，从而使管道的安全运营遭受严重威胁。
3.天然气管道经由塌陷区时，多采用高架安装的方式，但存在以下缺点：1、由于天然气管道过长，无法对管道进行有效的固定，易造成管道安装不便的现象；2、天然气管道由于进行悬空设置，管道及流经内部的液体或气体产生的重力汇聚在一点，无法均匀分布在顶上，易造成局部塌陷的现象发生。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的天然气管道经塌陷区安装时固定不牢及重力分布不均匀的缺点，而提出的用于塌陷区的天然气管道支撑防护机构。
5.为了解决现有技术存在的天然气管道经塌陷区安装时固定不牢及重力分布不均匀的问题，本发明采用了如下技术方案：
6.用于塌陷区的天然气管道支撑防护机构，包括底板，所述底板的顶面上方设有半圆托板，所述半圆托板的后侧边设有半圆盖板，所述半圆托板、半圆盖板之间设有管道，所述底板通过支撑机构与半圆托板连接；所述底板的顶面两侧均设有一对侧板，每对所述侧板的底部之间均设有梯形板，每对所述侧板的相对面顶部之间均设有一对折板，每块所述梯形板均通过夹持机构与对应的一对折板连接。
7.优选地，所述支撑机构包括l形板、铰接连杆，所述底板的顶面设有两对l形板，每对所述l形板之间均设有一对铰接连杆，每根所述铰接连杆的顶端部均与半圆托板的底面活动铰接，每根所述铰接连杆的底端部均与对应的l形板活动铰接。
8.优选地，其中一根所述铰接连杆的中部开设有扁平通孔，另一根所述铰接连杆的中部为扁平板状，另一根所述铰接连杆的中部滑动贯穿对应的扁平通孔。
9.优选地，每块所述l形板的底部均设有u型滑块，所述底板的顶面开设有两对t型滑槽，每块所述u型滑块均滑动卡合在对应的t型滑槽内。
10.优选地，每块所述l形板的顶面里侧均设有第一弹簧，每根所述第一弹簧的外端部均与对应的铰接连杆的底部固接，位于两对t型滑槽的外侧在所述底板的顶面设有两对定位板，每块所述定位板与对应的l形板之间均设有横向固接的第二弹簧。
11.优选地，所述底板的底面两侧设有一对敞口箱，每块所述梯形板的底面两侧均设有一对滑动贯穿底板的t型杆，每根所述t型杆的底端部均延伸至敞口箱内，每根所述t型杆的底段上均套设有第三弹簧，每对所述t型杆之间均设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的底
端部延伸至敞口箱内，所述电动伸缩杆的伸缩杆端部与梯形板的底面中部固接。
12.优选地，所述夹持机构包括滚轮、从动轮，所述梯形板的顶面中部设有滚轮座，所述滚轮座的开口内设有滚轮，所述滚轮的顶部抵紧在管道的底面上，一对所述折板的顶端部均设有从动轮，一对所述从动轮分别抵紧在管道的外壁两侧。
13.优选地，一对所述折板的底端部均设有滑动轮，一对所述滑动轮分别抵紧在梯形板的两侧，一对所述侧板的相对面顶部均设有u形座，每座所述u形座均与对应的折板的中部活动铰接，一对所述折板的底部之间设有第四弹簧。
14.优选地，所述底板的底面四个拐角处插设有锚杆，所述半圆盖板的前侧边与半圆托板的前侧面通过若干螺栓进行螺纹连接。
15.本发明还提出了用于塌陷区的天然气管道支撑防护机构的防护方法，包括以下步骤：
16.步骤一，把底板横向放置在管道的输送路线上，四个拐角通过锚杆进行固定安装，管道横向放置在半圆托板的开口内，管道的底面两侧与一对滚轮的抵紧接触；
17.步骤二，启动电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩杆伸长带动梯形板缓慢升高，带动t型杆沿着底板向上滑动，梯形板的两侧边带动一对滑动轮的间距增加，使得每对折板沿着对应的u形座铰接摆动，带动每对折板的顶部合拢，使得每对从动轮均抵紧在管道的外壁两侧；
18.步骤三，在第一弹簧和第二弹簧的配合作用下，带动u型滑块沿着t型滑槽进行滑动，并带动l形板对向移动，带动每对铰接连杆铰接合拢，带动半圆托板缓慢升高，带动半圆托板抵紧在管道的底面中部；
19.步骤四，再盖上半圆盖板，通过若干螺栓进行螺纹锁紧，当管道内液体或气体进行流动时，其压力通过半圆托板均布分散在底板上，底板的底面与地面接触，并均匀分散在地面上。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、在本发明中，由于天然气管道过长，通过夹持机构的配合使用，使得每对从动轮均抵紧在管道的外壁两侧，实现了对管道的两端部进行有效的夹持固定，可对管道进行有效的固定，提高了管道安装的便捷性；
22.2、在本发明中，天然气管道由于进行悬空设置，管道及流经内部的液体或气体产生的重力汇聚在一点，通过支撑机构的配合使用，其压力通过半圆托板均布分散在底板上，并均匀分散在地面上，避免了造成局部塌陷的现象发生。
附图说明
23.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
24.图1为本发明的主视图；
25.图2为本发明的主视剖面图；
26.图3为本发明的左视图；
27.图4为本发明的左视剖面图；
28.图5为本发明的图2中a处放大图；
29.图6为本发明的一对铰接连杆结构示意图；
30.图7为本发明的防护方法示意图；
31.图中序号：底板1、半圆托板11、半圆盖板12、管道13、l形板14、铰接连杆15、锚杆16、侧板2、梯形板21、敞口箱22、电动伸缩杆23、t型杆24、滚轮座25、滚轮26、u形座27、折板28、从动轮29、滑动轮210。
具体实施方式
32.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。
33.实施例一：本实施例提供了用于塌陷区的天然气管道支撑防护机构，参见图1-6，具体的，包括底板1，底板1为水平横向放置的矩形板状，底板1的底面四个拐角处插设有竖向贯穿的锚杆16，底板1的顶面上方设有横向放置的半圆托板11，半圆托板11的后侧边设有活动铰接的半圆盖板12，半圆盖板12的前侧边与半圆托板11的前侧面通过若干螺栓进行螺纹连接，半圆托板11、半圆盖板12闭合形成一个圆形套筒状，半圆托板11、半圆盖板12之间设有横向放置的管道13，底板1通过支撑机构与半圆托板11连接；底板1的顶面两侧均设有一对侧板2，每对侧板2的底部之间均设有梯形板21，每对侧板2的相对面顶部之间均设有一对对称设置的折板28，每块梯形板21均通过夹持机构与对应的一对折板28连接。
34.底板1的底面两侧设有一对敞口箱22，每块梯形板21的底面两侧均设有一对滑动贯穿底板1的t型杆24，每根t型杆24的底端部均延伸至敞口箱22内，每根t型杆24的底段上均套设有第三弹簧，每对t型杆24之间均设有输出端朝上的电动伸缩杆23，电动伸缩杆23的型号为4tg-e180x5390zz，电动伸缩杆23的底端部延伸至敞口箱22内，电动伸缩杆23的伸缩杆端部与梯形板21的底面中部固接。
35.在具体实施过程中，如图3和图4所示，夹持机构包括滚轮26、从动轮29，梯形板21的顶面中部设有开口朝上的滚轮座25，滚轮座25的开口内设有滚动连接的滚轮26，滚轮26的顶部抵紧在管道13的底面上，一对折板28的顶端部均设有滚动连接的从动轮29，一对从动轮29分别抵紧在管道13的外壁两侧；
36.一对折板28的底端部均设有滚动连接的滑动轮210，一对滑动轮210分别抵紧在梯形板21的两侧，一对侧板2的相对面顶部均设有u形座27，每座u形座27均与对应的折板28的中部活动铰接，一对折板28的底部之间设有固定连接的第四弹簧；电动伸缩杆23的伸缩杆伸长带动梯形板21缓慢升高，带动t型杆24沿着底板1向上滑动，梯形板21的两侧边带动一对滑动轮210的间距增加，使得每对折板28沿着对应的u形座27铰接摆动，带动每对折板28的顶部合拢，使得每对从动轮29均抵紧在管道13的外壁两侧，从而实现了对管道13的两端部进行有效的夹持固定。
37.实施例二：在实施例一中，还存在管道13的重力分布不均匀的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：
38.在具体实施过程中，如图2和图6所示，支撑机构包括l形板14、铰接连杆15，底板1的顶面设有两对对称设置的l形板14，每对l形板14之间均设有一对交叉设置的铰接连杆15，每根铰接连杆15的顶端部均与半圆托板11的底面活动铰接，每根铰接连杆15的底端部均与对应的l形板14活动铰接，其中一根铰接连杆15的中部开设有扁平通孔，另一根铰接连
杆15的中部为扁平板状，另一根铰接连杆15的中部滑动贯穿对应的扁平通孔；
39.每块l形板14的底部均设有u型滑块，底板1的顶面开设有两对t型滑槽，每块u型滑块均滑动卡合在对应的t型滑槽内；每块l形板14的顶面里侧均设有第一弹簧，每根第一弹簧的外端部均与对应的铰接连杆15的底部固接，位于两对t型滑槽的外侧在底板1的顶面设有两对定位板，每块定位板与对应的l形板14之间均设有横向固接的第二弹簧；在第一弹簧和第二弹簧的配合作用下，带动u型滑块沿着t型滑槽进行滑动，并带动l形板14对向移动，带动每对铰接连杆15铰接合拢，带动半圆托板11缓慢升高，带动半圆托板11抵紧在管道13的底面中部，管道13的重力通过半圆托板11均布分散在底板1上，底板1的底面与地面接触，并均匀分散在地面上。
40.实施例三：参见图7，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：
41.步骤一，把底板1横向放置在管道13的输送路线上，四个拐角通过锚杆16进行固定安装，管道13横向放置在半圆托板11的开口内，管道13的底面两侧与一对滚轮26的抵紧接触；
42.步骤二，启动电动伸缩杆23，电动伸缩杆23的伸缩杆伸长带动梯形板21缓慢升高，带动t型杆24沿着底板1向上滑动，梯形板21的两侧边带动一对滑动轮210的间距增加，使得每对折板28沿着对应的u形座27铰接摆动，带动每对折板28的顶部合拢，使得每对从动轮29均抵紧在管道13的外壁两侧；
43.步骤三，在第一弹簧和第二弹簧的配合作用下，带动u型滑块沿着t型滑槽进行滑动，并带动l形板14对向移动，带动每对铰接连杆15铰接合拢，带动半圆托板11缓慢升高，带动半圆托板11抵紧在管道13的底面中部；
44.步骤四，再盖上半圆盖板12，通过若干螺栓进行螺纹锁紧，当管道13内液体或气体进行流动时，其压力通过半圆托板11均布分散在底板1上，底板1的底面与地面接触，并均匀分散在地面上。
45.本发明解决了天然气管道经塌陷区安装时固定不牢及重力分布不均匀的问题，且整体结构设计紧凑，可对天然气管道进行有效的固定安装，可有效使其产生的重力进行均匀分布。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。