本實(shí)用新型涉及輸水管道安裝領(lǐng)域，具體的說，是一種用于大口徑鋼管內(nèi)管口的弓形活動支撐裝置。
背景技術(shù)：
鋼管作為一種強(qiáng)度高、易加工且適用性強(qiáng)的管道形式，目前正越來越多地被用于輸水管道，特別是長距離的輸水管道建設(shè)中。對于直徑為＞3600mm且≤4800mm大口徑鋼管，考慮到吊裝和施工便利性，一般采用壁厚為20mm的鋼板進(jìn)行加工而成。由于口徑大而所用的鋼板壁厚較小，導(dǎo)致鋼管的剛度小，鋼管制作出來后在重力的作用下呈橢圓形，互相垂直的兩條直徑相差一般在180mm以上，圓度誤差大，這嚴(yán)重影響了鋼管對接安裝的質(zhì)量和速度。
為了對鋼管的圓度進(jìn)行糾正，目前常用加勁環(huán)固定支撐形式或點(diǎn)狀支撐進(jìn)行撐圓。加勁環(huán)固定支撐需在現(xiàn)場進(jìn)行焊接，對口復(fù)雜、施工耗時長、支撐材料重復(fù)使用率低、支撐裝置對管身存在直接損害，各項(xiàng)相應(yīng)成本較大，且目前僅適用于直徑≤2200mm鋼管的撐圓；點(diǎn)狀支撐形式靈活加工方便，但對大口徑鋼管的撐圓效果差，其支撐后鋼管端口的形狀往往成多邊形，達(dá)不到撐圓要求。
針對以上存在的問題，需要開發(fā)一種新型的管內(nèi)支撐裝置對直徑為＞3600mm且≤4800mm 大口徑鋼管的圓度進(jìn)行糾正，并達(dá)到撐圓效果好、承載力強(qiáng)、整體性好、可重復(fù)使用、施工方便等的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型針對目前直徑為＞3600mm且≤4800mm大口徑鋼管內(nèi)管口的支撐裝置中存在的問題，利用弓形支撐構(gòu)件和連接構(gòu)件發(fā)明了一種承載力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠、施工簡單、環(huán)保節(jié)約的鋼管內(nèi)管口的弓形活動支撐裝置。
本實(shí)用新型是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種用于大口徑鋼管內(nèi)管口的弓形活動支撐裝置，該弓形活動支撐裝置由弓形支撐構(gòu)件和連接構(gòu)件兩部分組成。其中弓形支撐構(gòu)件為上、下兩個，分別由1條圓弧形鋼板和3根槽鋼組成，所述圓弧形鋼板用與大口徑鋼管相同的鋼板材料制作，其外徑為δ，寬度為δ/16，所述槽鋼采用14#b槽鋼；將第一根長度為11δ/12的槽鋼端部焊接在圓弧形鋼板的兩端，焊接位置距離圓弧形鋼板端部為δ/24，另外兩根長度為3δ/8 的槽鋼與第一根槽鋼分別成60°與120°角，一端焊接在距離第一根槽鋼中點(diǎn)兩側(cè)的δ/6處，另一端焊接在圓弧形鋼板上。所述連接構(gòu)件為3根長度為δ/8的槽鋼，其中δ為鋼管內(nèi)管口直徑。將制作好的上、下兩個弓形支撐構(gòu)件分別焊接在鋼管內(nèi)圓壁上，然后在兩弓形支撐構(gòu)件之間左、中、右的位置分別焊接3根連接構(gòu)件，連接構(gòu)件兩兩之間的距離為3δ/8；其中δ為鋼管內(nèi)管口直徑。
活動支撐裝置焊接前，先對大口徑鋼管管口進(jìn)行預(yù)撐圓動作，其主要步驟是：由起重設(shè)備將大型鋼管放入大型鋼管撐圓輔助設(shè)備內(nèi)就位，其中大型鋼管撐圓輔助設(shè)備是由固定在地面的下弓形夾具和可豎向運(yùn)動的上弓形夾具組成，然后上弓形夾具向下運(yùn)動，在強(qiáng)大的夾緊力作用下，使得鋼管達(dá)到夾圓的目的，然后把弓形支撐構(gòu)件與鋼管內(nèi)壁焊接起來，再把連接構(gòu)件焊接在兩弓形支撐構(gòu)件之間，便完成了該端鋼管的支撐任務(wù)。接著把鋼管的另一端也按上述方法完成支撐任務(wù)。通過該弓形活動支撐裝置將大口徑鋼管撐圓，鋼管對接安裝完成后，拆除所有連接構(gòu)件和支撐構(gòu)件，回收利用。上述對大口徑鋼管內(nèi)管口的支撐裝置是一種撐圓效果好、實(shí)施簡便、節(jié)約資源和結(jié)構(gòu)形式穩(wěn)定的活動支撐裝置。
與現(xiàn)有的支撐裝置相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：
(1)該弓形活動支撐裝置撐圓效果好、可靠性高，可控制鋼管端口圓度偏差≤5mm，高于國家標(biāo)準(zhǔn)≤10mm的要求；
(2)該弓形活動支撐裝置適用于直徑＞3600mm且≤4800mm的大口徑鋼管的撐圓；
(3)該弓形活動支撐裝置中的弓形支撐構(gòu)件、連接構(gòu)件均可拆除并重復(fù)利用，環(huán)保節(jié)約、降低工程造價。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型——一種用于大口徑鋼管內(nèi)管口的弓形活動支撐裝置。
圖中標(biāo)號說明：1、鋼管；2、圓弧形鋼板；3、槽鋼；4、連接構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案、目的和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合實(shí)際工程，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本實(shí)用新型以實(shí)際工程為具體實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對本實(shí)用新型的限定。
某引水工程所需口徑為DN4800mm的鋼管共計4056.45米。大口徑鋼管內(nèi)管口直徑為 4800mm，所使用的鋼板厚度為20mm，在自然狀態(tài)下，其互相垂直的兩條直徑相差 180mm～210mm，如直接用四根和五根槽鋼分別由六點(diǎn)和八點(diǎn)來支承，其支撐后鋼管端口的形狀分別呈六邊形和八邊形，不能達(dá)到撐圓的效果，因此針對該大口徑鋼管實(shí)施了弓形活動支撐。
對該大口徑輸水鋼管內(nèi)管口的弓形活動支撐裝置的實(shí)施如下：對于一種用于直徑為 4800mm的鋼管內(nèi)管口的弓形活動支撐裝置，該弓形支撐由上、下2個弓形支撐構(gòu)件和3根連接構(gòu)件構(gòu)成，每個弓形支撐構(gòu)件由1條圓弧形鋼板和3根槽鋼組成，圓弧形鋼板采用與大口徑鋼管相同的鋼板材料制作，其厚度為20mm，外徑為4800mm，寬度為300mm；3根槽鋼長度分別為4400mm、1800mm和1800mm。將第一根槽鋼焊接在圓弧形鋼板兩端，其與圓弧形鋼板兩端的距離為200mm，另外兩根長度槽鋼與第一根槽鋼分別成60°與120°角，一端焊接在距離第一根槽鋼中點(diǎn)兩側(cè)的800mm處，另一端焊接在圓弧形鋼板上。將制作好的上、下兩個弓形支撐構(gòu)件分別焊接在鋼管內(nèi)圓壁上，然后在兩弓形支撐構(gòu)件之間以左、中、右的形式焊接3根連接構(gòu)件，其兩兩之間的距離為1800mm，所述槽鋼采用14#b槽鋼，長度為 600mm。弓形活動支撐裝置焊接前，先對大口徑鋼管管口進(jìn)行預(yù)撐圓動作，其主要步驟是：由起重設(shè)備將大型鋼管放入大型鋼管撐圓輔助設(shè)備內(nèi)就位，其中大型鋼管撐圓輔助設(shè)備是由固定在地面的下弓形夾具和可豎向運(yùn)動的上弓形夾具組成，然后上弓形夾具向下運(yùn)動，在強(qiáng)大的夾緊力作用下，使得鋼管達(dá)到夾圓的目的，然后把弓形支撐構(gòu)件與鋼管內(nèi)壁焊接起來，再把連接構(gòu)件焊接在兩弓形支撐構(gòu)件之間，便完成了該端鋼管的支撐任務(wù)。接著把鋼管的另一端也按上述方法完成支撐任務(wù)。通過該弓形活動支撐裝置將大口徑鋼管撐圓，鋼管對接安裝完成后，拆除所有連接構(gòu)件和支撐構(gòu)件，回收利用。
對于DN4800mm的大口徑鋼管，如采用固定支撐試驗(yàn)，耗費(fèi)工時不說，鋼管管口圓度偏差達(dá)20-40mm，無法達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求；而采用大口徑鋼管內(nèi)管口弓形活動支撐裝置，相同工作人員每天(8小時工作日)至少能夠完成4根或以上的鋼管的撐圓和支撐任務(wù)，比原先沒有撐圓設(shè)備的情況下提高了3倍工效，并大大減輕了勞動強(qiáng)度，且鋼管管口圓度小于 5mm，比國家標(biāo)準(zhǔn)允許偏差14mm的要求更高，鋼管質(zhì)量明顯提高。
鋼管運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場，完成對接安裝后，拆除全部連接構(gòu)件和支撐構(gòu)件，由現(xiàn)場施工單位負(fù)責(zé)保管，并將其集中到指定地點(diǎn)，以便于及時回收及流轉(zhuǎn)使用。
本項(xiàng)目研究和實(shí)施帶來非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益。通過研究表明：某引水工程所需口徑為 4800mm的鋼管共計4056.45米。對于直徑為4800mm的大口徑鋼管：工程采用固定支撐時，工程材料直接成本為：76.7元/6米；工程采用活動支撐時，工程材料直接成本為：3.8元/6 米?？梢钥闯?，支撐材料重復(fù)使用對工程施工質(zhì)量、進(jìn)度明顯提高，對工程成本明顯降低，對提高行業(yè)水平有極其重要推動作用。
以上所述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案、目的和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，但以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的原則和權(quán)利要求之內(nèi)，所做的任何修改、改進(jìn)和同等替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。