一种防泄漏的天然气管道抗震缓冲支架及其使用方法与流程

1.本发明涉及天然气管道防护领域，尤其涉及一种防泄漏的天然气管道抗震缓冲支架及其使用方法。


背景技术：

2.利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的方式，天然气管道是指将天然气包括油田生产的伴生气从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道，天然气管道一般由钢管构成，各钢管之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，天然气管道运输具有运输成本低、占地少、建设快、油气运输量大、安全性能高、运输损耗少等优势。
3.现有天然气钢管在施工时通常使用支座作为连接构件，并在支座内设置抗震材料以提高天然气钢管的抗震效果，而现有抗震材料能起到的抗震效果有限，对于强地震，天然气钢管在水平和竖直方向的振动极易损坏抗震材料，抗震效果差，不能有效的缓解地震带来的巨大冲击力，并且在地震过程中天然气钢管极易被损坏，管道连接部位易发生断裂，天然气容易泄漏，缩短了天然气管道的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种可以提高天然气钢管连接部位的安装效果、能够提高抗震的效果、可保护钢管延长天然气管道的使用寿命、能够避免钢管焊接部位发生断裂的防泄漏的天然气管道抗震缓冲支架及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有抗震材料能起到的抗震效果有限、不能有效的缓解地震带来的巨大冲击力、地震过程中天然气钢管极易损坏、管道连接部位易发生断裂、天然气容易泄漏的问题。
5.本发明的技术实施方案是：一种防泄漏的天然气管道抗震缓冲支架及其使用方法，包括有底板，还包括有：
6.导架，底板顶面对称固接有导架，第一固定架同样对称固接于底板顶面；
7.固定台，底板中央固定安装有固定台，固定台下方对称焊接有一对加固板，加固板与底板固接，加固板用于加大对钢管的支撑力度；
8.第一缓冲机构，固定台上滑动式连接有第一缓冲机构，第一缓冲机构用于对钢管进行缓冲，第一缓冲机构包括有滑动架、第一复位弹簧、第一滑动条、第一支撑环、转动环、第一扭力弹簧、橡胶垫、摆动条和第二扭力弹簧，导架顶部滑动式连接有滑动架，同侧滑动架与第一固定架之间连接有第一复位弹簧，固定台上滑动式连接有第一滑动条，第一滑动条顶部固接有第一支撑环，转动环转动式连接于第一支撑环上，转动环与第一支撑环之间连接有一对第一扭力弹簧，转动环内壁设置有橡胶垫，第一支撑环内壁同样设置有橡胶垫，两摆动条转动式连接于第一支撑环上，同侧摆动条与滑动架转动式连接，摆动条与滑动架之间连接有一对第二扭力弹簧；
9.支撑机构，支撑机构设于第一固定架一侧上方，支撑机构用于对第一缓冲机构及
钢管进行支撑。
10.此外，特别优选的是，橡胶垫采用硬质硅胶材质，橡胶垫具有耐磨、耐寒、不易泄气等特点，能够保证钢管的密封性，橡胶垫用于对钢管焊接部位进行保护，在地震时能够对钢管焊接部位进行缓冲，最大程度保证钢管焊接部位不会发生断裂。
11.此外，特别优选的是，支撑机构包括有第二固定架、转动条、橡胶块、扭转弹簧和铁球，第二固定架固定连接于第一固定架一侧上方，第二固定架上转动式连接有转动条，转动条上端焊接有橡胶块，橡胶块至少一部分卡入第一滑动条下方凹槽内，转动条与第二固定架之间连接有一对扭转弹簧，转动条下端焊接有铁球。
12.此外，特别优选的是，橡胶块具有很好的耐磨性、很高的弹性、扯断强度及伸长率，橡胶块能够承受第一滑动条施加的压力，橡胶块用于对第一滑动条进行缓冲减震。
13.此外，特别优选的是，还包括有保护机构，第一支撑环外侧设置有保护机构，保护机构包括有固定条、固定杆、异形架、转动板、保护架、磁块、金属架和磁条，滑动架顶面固定连接有固定条，固定杆焊接于固定条上方，第一支撑环外侧对称固接有异形架，异形架上转动式连接有转动板，转动板与固定杆相互接触，转动板顶面焊接有保护架，保护架一侧设置有磁块，异形架顶面焊接有金属架，保护架一侧固接有磁条，磁条与金属架相互吸附。
14.此外，特别优选的是，还包括有滚动杆，保护架上呈均匀排列的方式转动连接有滚动杆。
15.此外，特别优选的是，还包括有稳定机构，第一滑动条上设有稳定机构，稳定机构包括有l形架、第二滑动条、滑块、导条、第二支撑环、第二复位弹簧、导轮和尼龙绳，滑动架顶部固定连接有l形架，l形架上滑动式连接有第二滑动条，第二滑动条后端焊接有滑块，同侧滑块与转动板滑动式连接，第一滑动条上方前后两侧固定连接有导条，导条上滑动式连接有第二支撑环，第二支撑环与第一支撑环接触，第二支撑环与第一滑动条之间连接有第二复位弹簧，导条上转动式连接有导轮，第二支撑环上固定连接有尼龙绳，尼龙绳一端与第二滑动条固接，尼龙绳绕过导轮。
16.此外，特别优选的是，还包括有第二缓冲机构，左侧滑动架前侧设置有第二缓冲机构，第二缓冲机构包括有异形条、推块和气囊，左侧滑动架前侧固定连接有异形条，异形条左端焊接有推块，推块与固定台滑动式连接，推块与底板接触，固定台内设置有气囊。
17.此外，特别优选的是，气囊作为缓冲部件，气囊用于缓解因振动给第一滑动条及其上装置带来的较大的冲击力，气囊对第一滑动条及其上装置起到缓冲减震的作用。
18.此外，特别优选的是，一种防泄漏的天然气管道抗震缓冲支架的使用方法，包括有以下工作步骤：
19.s1：安装钢管：保护架上的磁条能够金属架将吸附，使得保护架处于直立状态，工作人员将转动环转动打开，将两钢管焊接部位放置在第一支撑环和转动环之间，再将转动环转动关闭，橡胶垫能将两钢管焊接部位紧密封锁，起到一定的抗震效果，避免地震时焊接部位发生断裂；
20.s2：缓冲减震：当地震引起此设备朝竖直方向振动时，钢管下移带动第一支撑环及第一滑动条向下运动，第一滑动条对橡胶块施加压力，在橡胶块的缓冲作用下，实现缓冲减震；
21.s3：二次减震：对于强地震，橡胶块变形不再对第一滑动条进行支撑，第一支撑环
会带动摆动条摆动，摆动条推动滑动架及其上装置相对运动，第二扭力弹簧被压缩，第一复位弹簧受到拉伸，第二扭力弹簧和第一复位弹簧反弹可达到减震效果，同理，钢管上移时，第一复位弹簧受到压缩并反弹，达到减震效果；
22.s4：保护钢管：滑动架及其上装置相对运动时，固定杆会推动转动板摆动，转动板带动保护架及其上装置相向摆动，两磁块会相互吸附，使得保护架将钢管上方挡住，保护架能够将外部掉落的碎石挡住；
23.s5：防碎石堆积：碎石掉落在保护架上后，通过滚动杆的作用，碎石能够顺着滚动杆滑落，避免保护架上堆积的碎石过多；
24.s6：增大支撑面：在对钢管进行保护的同时，第二滑动条通过尼龙绳拉动两第二支撑环相对运动，使得两第二支撑环朝远离钢管焊接部位移动，从而扩大对钢管底部的支撑面积，避免两钢管焊接部位焊缝变大，同时能够避免钢管焊接部位发生断裂；
25.s7：气囊缓冲：滑动架及其上装置相向运动的同时，滑动架会带动异形条及推块朝靠近气囊方向运动，推块对气囊下方进行挤压，使气囊上部发生膨胀，当钢管向下振动时，气囊能够缓解因振动给第一滑动条及其上装置带来的较大的冲击力，气囊对第一滑动条及其上装置起到缓冲减震的作用。
26.本发明的有益效果为：
27.由于地震引起钢管上下往复振动，通过第二扭力弹簧和第一复位弹簧的反弹作用，可达到减震效果，同时在弱地震中钢管下移时，第一滑动条对橡胶块施加压力，在橡胶块的缓冲作用下实现缓冲减震，从而达到抗震的目的。
28.通过设置的保护架，保护架在地震时能够将钢管上方挡住，保护架能够将外部掉落的碎石挡住，保护架能对钢管进行保护，避免因地震掉落的碎石砸向钢管导致其发生断裂，同时通过滚动杆的作用，碎石能够顺着滚动杆滑落，避免保护架上堆积的碎石过多，延长天然气钢管的使用寿命。
29.通过设置的尼龙绳，能够在对钢管进行保护的同时拉动两第二支撑环朝远离焊接部位移动，从而扩大对钢管底部的支撑面积，避免两钢管焊接部位焊缝变大，同时能够避免钢管焊接部位发生断裂。
30.通过设置的气囊，气囊上部膨胀时能够缓解因振动给第一滑动条及其上装置带来的较大的冲击力，气囊对第一滑动条及其上装置起到缓冲减震的作用，进一步提高减震效果。
附图说明
31.图1为本发明的第一种立体结构示意图。
32.图2为本发明的第二种立体结构示意图。
33.图3为本发明第一缓冲机构的部分立体结构示意图。
34.图4为本发明第一缓冲机构的第一种部分拆分立体结构示意图。
35.图5为本发明第一缓冲机构的第二种部分拆分立体结构示意图。
36.图6为本发明支撑机构的立体结构示意图。
37.图7为本发明支撑机构的部分立体结构示意图。
38.图8为本发明保护机构的部分立体结构示意图。
39.图9为本发明保护机构的立体结构示意图。
40.图10为本发明的第一种部分立体结构示意图。
41.图11为本发明稳定机构的第一种部分立体结构示意图。
42.图12为本发明稳定机构的立体结构示意图。
43.图13为本发明稳定机构的第二种部分立体结构示意图。
44.图14为本发明第二滑动条和滑块的立体结构示意图。
45.图15为本发明的第二种部分立体结构示意图。
46.图16为本发明第二缓冲机构的立体结构示意图。
47.图17为本发明的工作步骤流程示意图。
48.在图中：1、底板，2、导架，3、第一固定架，4、固定台，5、加固板，6、第一缓冲机构，61、滑动架，62、第一复位弹簧，63、第一滑动条，64、第一支撑环，65、转动环，66、第一扭力弹簧，67、橡胶垫，68、摆动条，69、第二扭力弹簧，7、支撑机构，71、第二固定架，72、转动条，73、橡胶块，74、扭转弹簧，75、铁球，8、保护机构，81、固定条，82、固定杆，83、异形架，84、转动板，85、保护架，86、磁块，87、金属架，88、磁条，9、滚动杆，10、稳定机构，101、l形架，102、第二滑动条，103、滑块，104、导条，105、第二支撑环，106、第二复位弹簧，107、导轮，108、尼龙绳，11、第二缓冲机构，111、异形条，112、推块，113、气囊。
具体实施方式
49.为了使本发明的目的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
50.实施例1
51.一种防泄漏的天然气管道抗震缓冲支架及其使用方法，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，包括有底板1、导架2、第一固定架3、固定台4、加固板5、第一缓冲机构6和支撑机构7，底板1顶面对称固接有导架2，第一固定架3同样对称固接于底板1顶面，底板1中央固定安装有固定台4，固定台4下方对称焊接有一对加固板5，加固板5与底板1固接，固定台4上滑动式连接有第一缓冲机构6，第一缓冲机构6用于对钢管进行缓冲减震，用于支撑钢管的支撑机构7设于第一固定架3一侧上方。
52.第一缓冲机构6包括有滑动架61、第一复位弹簧62、第一滑动条63、第一支撑环64、转动环65、第一扭力弹簧66、橡胶垫67、摆动条68和第二扭力弹簧69，导架2顶部滑动式连接有滑动架61，同侧滑动架61与第一固定架3之间连接有第一复位弹簧62，固定台4上滑动式连接有第一滑动条63，第一滑动条63顶部固接有第一支撑环64，转动环65转动式连接于第一支撑环64上，转动环65与第一支撑环64之间连接有一对第一扭力弹簧66，转动环65内壁设置有橡胶垫67，第一支撑环64内壁同样设置有橡胶垫67，橡胶垫67用于将两钢管焊接部位紧密封锁，两摆动条68转动式连接于第一支撑环64上，同侧摆动条68与滑动架61转动式连接，摆动条68与滑动架61之间连接有一对第二扭力弹簧69。
53.支撑机构7包括有第二固定架71、转动条72、橡胶块73、扭转弹簧74和铁球75，第二固定架71固定连接于第一固定架3一侧上方，第二固定架71上转动式连接有转动条72，转动条72上端焊接有橡胶块73，橡胶块73用于对第一滑动条63进行支撑，橡胶块73至少一部分
卡入第一滑动条63下方凹槽内，转动条72与第二固定架71之间连接有一对扭转弹簧74，转动条72下端焊接有铁球75，铁球75用于为转动条72提供摆动的动力。
54.当需要对天然气钢管进行安装时，工作人员将转动环65转动打开，两钢管焊接部位放置在第一支撑环64和转动环65之间，再将转动环65转动关闭，橡胶垫67能将两钢管焊接部位紧密封锁，起到一定的抗震效果，避免地震时焊接部位发生断裂，摆动条68对第一支撑环64进行支撑，橡胶块73对第一滑动条63进行支撑，当地震引起此设备朝竖直方向振动时，钢管会上下往复振动，钢管下移带动第一支撑环64及第一滑动条63向下运动，第一滑动条63对橡胶块73施加压力，在橡胶块73的缓冲作用下，实现缓冲减震。对于强地震，橡胶块73会发生变形与第一滑动条63分离，通过铁球75的重力作用，铁球75带动转动条72摆动，橡胶块73不再对第一滑动条63进行支撑。第一支撑环64会带动摆动条68摆动，第二扭力弹簧69被压缩并反弹，同时摆动条68推动滑动架61及其上装置相对运动，第一复位弹簧62受到拉伸并反弹，可达到减震效果，同理，钢管上移时，第一复位弹簧62受到压缩并反弹，达到减震效果。
55.实施例2
56.在实施例1的基础之上，如图8、图9、图10和图11所示，还包括有保护机构8，第一支撑环64外侧设置有保护机构8，保护机构8将钢管上方挡住对其进行保护，保护机构8包括有固定条81、固定杆82、异形架83、转动板84、保护架85、磁块86、金属架87和磁条88，滑动架61顶面固定连接有固定条81，固定杆82焊接于固定条81上方，第一支撑环64外侧对称固接有异形架83，异形架83上转动式连接有转动板84，转动板84与固定杆82相互接触，转动板84顶面焊接有保护架85，保护架85用于将外部掉落的碎石挡住，保护架85一侧设置有磁块86，异形架83顶面焊接有金属架87，保护架85一侧固接有磁条88，磁条88与金属架87相互吸附。
57.保护架85上的磁条88能够金属架87将吸附，使得保护架85处于直立状态，便于工作人员将转动环65打开对钢管焊缝处进行检修。当滑动架61及其上装置相对运动时，固定杆82会推动转动板84摆动，转动板84带动保护架85及其上装置相向摆动，两磁块86会相互吸附，使得保护架85将钢管上方挡住，保护架85能够将外部掉落的碎石挡住，保护架85能对钢管进行保护，避免因地震掉落的碎石砸向钢管导致其发生断裂。
58.实施例3
59.在实施例2的基础之上，如图9所示，还包括有滚动杆9，保护架85上呈均匀排列的方式转动连接有滚动杆9，滚动杆9用于使碎石滑落。
60.因地震滑落的碎石掉落在保护架85上后，通过滚动杆9的作用，碎石能够顺着滚动杆9滑落，避免保护架85上堆积的碎石过多。
61.实施例4
62.在实施例3的基础之上，如图10、图11、图12、图13和图14所示，还包括有稳定机构10，第一滑动条63上设有稳定机构10，稳定机构10用于扩大对钢管底部的支撑面积，稳定机构10包括有l形架101、第二滑动条102、滑块103、导条104、第二支撑环105、第二复位弹簧106、导轮107和尼龙绳108，滑动架61顶部固定连接有l形架101，l形架101上滑动式连接有第二滑动条102，第二滑动条102后端焊接有滑块103，同侧滑块103与转动板84滑动式连接，第一滑动条63上方前后两侧固定连接有导条104，导条104上滑动式连接有第二支撑环105，第二支撑环105用于对钢管进行支撑，第二支撑环105与第一支撑环64接触，第二支撑环105
与第一滑动条63之间连接有第二复位弹簧106，导条104上转动式连接有导轮107，第二支撑环105上固定连接有尼龙绳108，尼龙绳108一端与第二滑动条102固接，尼龙绳108用于拉动两第二支撑环105相对运动，尼龙绳108绕过导轮107。
63.当转动板84摆动时，转动板84会带动滑块103及第二滑动条102相对运动，第二滑动条102通过尼龙绳108拉动两第二支撑环105相对运动，使得两第二支撑环105朝远离钢管焊接部位移动，从而扩大对钢管底部的支撑面积，避免两钢管焊接部位焊缝变大，同时能够避免钢管焊接部位发生断裂。
64.实施例5
65.在实施例4的基础之上，如图15和图16所示，还包括有第二缓冲机构11，左侧滑动架61前侧设置有第二缓冲机构11，第二缓冲机构11用于对第一滑动条63及其上装置进行缓冲，第二缓冲机构11包括有异形条111、推块112和气囊113，左侧滑动架61前侧固定连接有异形条111，异形条111左端焊接有推块112，推块112与固定台4滑动式连接，推块112与底板1接触，固定台4内设置有气囊113，推块112用于对气囊113下方进行挤压，气囊113用于对第一滑动条63及其上装置起到缓冲减震的作用。
66.滑动架61及其上装置相向运动的同时，滑动架61会带动异形条111及推块112朝靠近气囊113方向运动，推块112对气囊113下方进行挤压，使得气囊113上部发生膨胀，当钢管向下振动时，气囊113会与第一滑动条63接触，气囊113能够缓解因振动给第一滑动条63及其上装置带来的较大的冲击力，气囊113对第一滑动条63及其上装置起到缓冲减震的作用。
67.以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。