[实用新型]用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚乙烯给水管道在水平定向钻进施工工艺中的一种专用结构,具体地说是一种用于水平定向钻进的聚乙烯给水管道的纵向应力应变释放结构。

背景技术

我国目前比较成熟的水平定向钻进工艺，多用于管道压力不大、或管道输送介质温差不大的领域，而对于聚乙烯给水管道，现行规范仅对其进行环向应力的验算，而对于温差、内压等造成的纵向应力及其组合工况未给予足够的重视。因此，聚乙烯给水管道在水平定向钻进领域的设计方法还较为缺乏。这就给该领域内造成了一定的空缺，无法较为准确的计算聚乙烯给水管道在水平定向钻进施工工艺条件下的纵向应力及管材强度等，严重时造成爆管、漏水、地面塌陷等事故，不利于该领域的持续发展以及推广应用。

而在给水行业内，目前在埋管、明管敷设领域，较多使用的是一种松套限位补偿接头，补偿因热胀冷缩、地基沉降等引起的管线轴向位移及挠曲、偏心，从而保护阀门等设备。该种限位补偿接头允许伸缩量最大约±130mm，要求较大的温差伸缩量时，只能以设置多个补偿接头方式来解决；而聚乙烯管道用于水平定向钻进施工工艺时，长度往往达到500m以上，其所要求的伸缩量可能达到±750mm甚至更大，而且管线穿越中间部分无法通过增设接头的形式来分摊伸缩量。

可见，传统的限位补偿接头难以适用聚乙烯给水管道用于水平定向钻进工艺时的纵向应力应变释放。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构，既能满足水平定向钻进施工的需要，更能从管道本身的应力释放角度出发，减少纵向温度变形带来的附加纵向应力，以及纵向温差变形需要的较长的伸缩量要求，确保聚乙烯给水管道强度及变形等安全可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构，包括法兰本体、加长型法兰限位短管、板肋压盖、加劲肋、若干加长型限位螺栓、若干第一螺母以及若干第二螺母，所述法兰本体上用于与一侧管道连接的一端设有法兰端板，所述加长型法兰限位短管上用于与另一侧管道连接的一端设有短管端板，所述加长型法兰限位短管的另一端穿经所述板肋压盖后伸入所述法兰本体内腔，所述加劲肋固定设置于所述加长型法兰限位短管的外侧且位于所述板肋压盖与所述短管端板之间，所述法兰端板、板肋压盖以及加劲肋对应开设若干供所述加长型限位螺栓穿越的螺栓孔，所述加长型限位螺栓依次穿经所述加劲肋、第一螺母、板肋压盖以及法兰端板，所述加长型限位螺栓上靠近短管端板的一端固定设有所述第二螺母，所述第一螺母将板肋压盖固定于所述法兰本体上远离法兰端板的一侧，所述加长型法兰限位短管能够相对所述法兰端板及板肋压盖滑动，所述加劲肋能够在所述板肋压盖与所述短管端板之间的空间内相对所述加长型限位螺栓滑动。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述法兰本体与所述一侧管道通过所述加长型限位螺栓及一第三螺母固定连接。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述法兰本体与板肋压盖之间设有密封圈。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述加长型限位螺栓的数量为4-12。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述加长型限位短管与所述加长型限位螺栓的长度根据实际工程需要设置。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述第二螺母为限位双螺母。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述加劲肋与所述第一螺母之间的距离为压缩距离，所述加劲肋与第二螺母之间的距离为拉伸距离。

可选的，在上述的用于水平定向钻进时的管道纵向应力应变释放结构中，所述法兰本体、加长型法兰限位短管、加劲肋、密封圈、板肋压盖、螺栓孔、加长型限位螺栓、第一螺母以及第二螺母一体成型。

由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：