[發(fā)明專利]真空管道溫度應(yīng)力放散縫設(shè)置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010300474.X
• 申請(qǐng)日: 2010-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN102128331A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張耀平;劉本林;李勝善;趙勇;王明志;周曉立;張光第;于照洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張耀平
• 主分類號(hào): F16L51/00
• 分類號(hào): F16L51/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三種真空管道高速交通之管道溫度應(yīng)力放散縫的設(shè)置方法，屬于真空管道交通之真空環(huán)境邊界構(gòu)造與結(jié)構(gòu)力學(xué)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

真空管道高速交通之真空腔將是人工形成的最大的真空環(huán)境，它將延展至上千公里乃至上萬(wàn)公里。環(huán)境溫度的變化必然會(huì)使金屬管道熱脹冷縮，導(dǎo)致管道產(chǎn)生縱向拉/壓應(yīng)力。為了避免應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致管道破壞和嚴(yán)重變形，有必要在管道沿線每隔一定距離設(shè)置溫度應(yīng)力放散縫。

對(duì)于輸油、輸氣或輸水管道，管道輕微的變形不會(huì)影響管內(nèi)流體的流動(dòng)，而且可以使用彎頭和中間彎管等多種形式來(lái)釋放由于熱脹冷縮引起的管道應(yīng)力變化。而對(duì)于真空管道交通來(lái)說(shuō)，列車運(yùn)行速度極高，要求絕對(duì)保證運(yùn)行安全，對(duì)管道線路的位移和變形會(huì)有嚴(yán)格的限制，其精度要求甚至?xí)哂诟咚勹F路，更不能采用彎頭或中間彎管的形式進(jìn)行應(yīng)力放散。

早期的鐵路為了避免鋼軌熱脹冷縮引起的脹軌跑道和斷裂，采用了預(yù)留軌縫的軌道鋪設(shè)方式，如使用12.5m或25m短鋼軌(標(biāo)準(zhǔn)軌)，相鄰鋼軌之間預(yù)留軌縫。現(xiàn)在鐵路越來(lái)越多地使用無(wú)縫線路，無(wú)縫線路鋼軌的溫度應(yīng)力放散方式有兩：溫度應(yīng)力式和放散溫度應(yīng)力式。

溫度應(yīng)力式無(wú)縫線路是指在鋼軌鋪設(shè)、鎖定之后，利用接頭扣件、中間件、防爬設(shè)備以及軌枕、道床等阻力，使鋼軌不能隨溫度變化而自由伸縮，它由中間一根長(zhǎng)鋼軌與兩端各2-4根標(biāo)準(zhǔn)軌組成，長(zhǎng)鋼軌與標(biāo)準(zhǔn)軌的接頭采用夾板聯(lián)結(jié)。

放散溫度應(yīng)力式無(wú)縫線路又分成自動(dòng)放散式與定期放散式兩種。自動(dòng)放散式無(wú)縫線路是指在長(zhǎng)軌條的兩端設(shè)置鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器或鋼軌伸縮接頭，以便隨溫度變化進(jìn)行調(diào)節(jié)或使鋼軌在墊板上能自由伸縮，隨時(shí)釋放溫度應(yīng)力。定期放散溫度應(yīng)力式無(wú)縫線路，一般是選在一定季節(jié)的適當(dāng)軌溫條件下，通過(guò)更換長(zhǎng)軌條兩端緩沖區(qū)不同長(zhǎng)度緩沖軌的辦法，以降低長(zhǎng)軌條中的溫度力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是給出真空管道交通之管道溫度應(yīng)力放散縫的設(shè)置方法，以避免溫度變化時(shí)管道應(yīng)力過(guò)大而引起管道變形與破壞，保障真空管道交通運(yùn)行安全。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，在真空管道沿線每隔一定距離設(shè)置溫度應(yīng)力放散縫或放散區(qū)，具體有以下三種方法：

1.法蘭密封圈應(yīng)力放散縫

如圖1A和圖1B所示，溫度應(yīng)力放散縫由法蘭(2)，用于固定法蘭(2)的螺栓(1)，橡膠密封圈(3)和管道(4)構(gòu)成。在需要設(shè)置溫度應(yīng)力放散縫的管道端頭設(shè)置法蘭(2)，兩節(jié)相鄰的管道用法蘭(2)連接，兩個(gè)法蘭間夾一個(gè)具有一定厚度和一定彈性的橡膠密封圈(3)，形成溫度應(yīng)力放散縫。

螺栓(1)要有一定彈性，要能夠允許應(yīng)力放散縫伸縮。

2.套管式應(yīng)力放散縫

如圖2所示，溫度應(yīng)力放散縫由套管(5)和管道(6)構(gòu)成。在需要設(shè)置溫度應(yīng)力放散縫的兩節(jié)相鄰的管道端頭間預(yù)留約2-20cm的間隙(7)，如圖3所示。兩節(jié)管道通過(guò)套管(5)連接，如圖4所示。

套管(5)可以由金屬材料制作，也可以是橡膠材料或其他新型的具有足夠強(qiáng)度的彈性密封材料。對(duì)于橡膠材料套管，要求有一定的伸縮性。如果套管(5)是金屬材質(zhì)，如炭素鋼或不銹鋼，則要求在溫度變化時(shí)管道(6)和套管(5)之間能夠有一定的滑移。以放散真空管道線路的溫度應(yīng)力。

3.隔離門區(qū)應(yīng)力放散縫

專利申請(qǐng)《真空管道高速交通移動(dòng)隔離門設(shè)置》(申請(qǐng)?zhí)?009103061881，申請(qǐng)日2009.8.27)、專利申請(qǐng)《一種真空管道交通的垂直移動(dòng)隔離門》(申請(qǐng)?zhí)?00910219090.2，申請(qǐng)日2009.11.20)和專利申請(qǐng)《真空管道交通對(duì)開式移動(dòng)隔離門設(shè)置》(申請(qǐng)?zhí)?010103000626，申請(qǐng)日2010.1.6)給出了帶有隔離門室的幾種真空管道交通真空環(huán)境隔離門的設(shè)置，本案提出，這些隔離門室可以作為真空管道溫度應(yīng)力放散縫或放散區(qū)。

本案給出的三種溫度應(yīng)力放散縫設(shè)置方法主要適用于金屬材質(zhì)真空管道，但對(duì)于其他材質(zhì)的真空管道，如鋼筋混凝土管道或其他復(fù)合材質(zhì)結(jié)構(gòu)的真空管道同樣適用。

附圖說(shuō)明

圖1A為法蘭密封圈應(yīng)力放散縫設(shè)置正視圖，圖1B為該設(shè)置的側(cè)視圖剖面圖。圖中1.彈性螺栓，2.法蘭，3.橡膠密封圈，4.真空管道。

圖2A為套管式應(yīng)力放散縫設(shè)置正視圖，圖2B為該設(shè)置的側(cè)視圖剖面圖，圖3為正視剖面圖。圖中5.套管，6.真空管道，7.預(yù)留伸縮縫。

圖4為套管式應(yīng)力放散縫設(shè)置示意圖。

具體實(shí)施方式

1.實(shí)施方式一