[发明专利]水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置及其波纹管的制造方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种管道伸缩装置及其制造方法，特别是一种水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置及其波纹管的制造方法。 

背景技术

    众所周知，在长管道工程中，要考虑环境对管道的影响，尤其是温度影响管道热胀冷缩和支承构架的移位，使管道产生变形。对大容量水力发电装置来说，为适应厂、坝间不均匀变形，在各引水压力钢管上需要设置有伸缩装置，该伸缩装置必须满足强度、刚度、稳定性、变形疲劳寿命及密封性能的严格要求，这是显示工程中存在的一个难题。 

发明内容

本发明的目的之一在于克服上述现有技术的不足之处，提出一种水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置，能满足大容量水力发电装置中坝间引水压力钢管的强度、刚度、稳定性、变形疲劳寿命及密封性的要求。 

本发明的目的之二在于水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置中的波纹管的制造方法。 

    为实现上述目的，本发明采用下述技术方案： 

一种水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置，包括一根中间管及其前后端的伸缩节，其特征在于所述的前后端的伸缩节结构相同，均为波纹管水封联橡胶填料水封双重结构的波纹伸缩节，该波纹管水封联橡胶填料水封双重结构的波纹伸缩节是不锈钢波纹管水封系统与橡胶填料水封系统构成双重水封的套筒式双向伸缩节。

上管水封系统的结构是：所述的中间管的两端分别连接两个波纹管的一端，两个波纹管的另一端分别连接两个端管，该两个端管为一个上游端管和一个下游端管。 

上述的波纹管为薄壁结构，由2～6层，壁厚为1～2mm的U形不锈钢薄板构成，波高为90mm～110mm，波纹数为2～3个。 

上述的波纹管外侧两波纹间，设置一个波纹加强环，该波纹加强环的内孔边缘呈半圆形而与波纹管的波谷相接接触。 

上述的中间管两端部外侧各焊接一个加强环。 

上述的两个波纹管外侧各有一个保护外套管，该保护外套管是一个外套管的一端通过一个外侧端环和肋板分别与上游端管和下游端管焊接成一体，外套管的另一端焊接一个内侧端环, 内侧端环的内孔与中间管滑配，两个保护外套管分别将两个波纹管、波纹加强环和加强环包容在其内腔中。 

上述的中间管的两端内壁与上、下游端管内壁之间各有一个导流筒，两导流筒的一端 与中间管或上游端管焊接，另一端呈悬臂而分别中间管或下游端管内壁滑配。 

上述的导流筒与中间管或上、下游端管焊接的环焊缝上，沿圆周设置了80～100块阻裂板，该阻裂板厚度为8～12mm，呈椭圆形，其长轴为100～120mm，短轴为60～80mm。 

上述的橡胶填料水封系统的结构是：一个与所述内侧端环固定连接成一体的填料套管组件通过螺栓螺母连接一个压圈组件，在中间管外壁、内侧端环外壁、填料套管组件内壁和压圈组件端壁间形成的环形腔中安置一个橡胶组件。 

上述的填料套管组件的结构是：内侧端环（10）焊接一个填料套管，该填料套管上焊接一个法兰圈，该法兰圈通过周向均布的加强筋板与内侧端环焊接，法兰圈上周向均布螺栓穿孔；所述的压圈组件的结构是：中间管外壁上滑配一个压圈，该压圈中部焊接一个连接环，该连接环上周向均布的螺栓穿孔与法兰圈上的螺栓穿孔项对应，通过螺栓和螺母实现连接环与法兰圈的可调连接；所述橡胶组件是由多个橡胶圈并列构成，即为普通橡胶圈遇水膨胀橡胶圈和普通橡胶圈三段并列组合构成；这些橡胶圈的内孔侧粘有聚四氟乙烯薄膜。 

上述的中间管前后端的伸缩节之间设置有双向限位装置，该双向限位装置的结构是：在中间管两端的外套管上各周向均布多个推杆连接座，中间管中部周向均布安装两个相对的推杆支承板，推杆连接座与推杆支承板之间连接一根限位推杆，该限位推杆与推杆连接座之间通过限位调节螺母可调位连接，两个相对的推杆支承板之间安置一块限位挡块。 

一种水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置的波纹管的制造方法，用于制造上述的水电站超大口径引水压力钢管伸缩装置中的超大口径波纹管，其特征在于该方法的具体步骤为： 

a.计算下料尺寸；

b.下料；

c.自动焊；

d.探伤；

e.镶套；

f.装挡圈；

g.旋压成形；

h.切边；

i.坡口打磨；

j.定位点焊；

k.封口。

该方法的具体步骤为： 

a.计算下料尺寸：