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1、(10)申请公布号 CN 102424098 A(43)申请公布日 2012.04.25CN102424098A*CN102424098A*(21)申请号 201110363958.3(22)申请日 2011.11.16B63B 38/00(2006.01)(71)申请人国家电网公司地址 100031 北京市西城区西长安街86号申请人国家电网公司交流建设分公司安徽送变电工程公司(72)发明人刘博 苏秀成 张亚鹏 薛慧君丁宗保 黄成云 侯镭 朱冠旻王小松(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司 11227代理人逯长明(54) 发明名称用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件(57) 摘要。
2、本发明提供了一种用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，包括成对分布的气囊，每对所述气囊之间相互固定连接，每对所述气囊与所述钢管可拆卸地连接以支撑所述钢管的浮动；所述气囊包括囊体、分别设置在所述囊体两端的充气部件和拉环，以及固定所述钢管的连接件。本发明提供的气囊组件相对于现有技术而言，采用气囊提供钢管水上运输的浮力，避免了现有技术中采用在每根钢管的两端设置封堵法兰为钢管提供浮力的形式，无需加工规格繁多的封堵法兰，降低了特高压钢管塔的输送成本。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页CN 102424103 。
3、A 1/1页21.一种用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，包括成对分布的气囊，每对所述气囊之间相互固定连接，每对所述气囊与所述钢管可拆卸地连接以支撑所述钢管的浮动；所述气囊包括囊体、分别设置在所述囊体两端的充气部件和拉环，以及固定所述钢管的连接件。2.根据权利要求1所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述充气部件包括依次连通的充气阀、三通连接管和与所述囊体连通的连接软管，所述三通连接管上设置有压力表。3.根据权利要求2所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述囊体的支撑段为圆柱状结构，且两端均为圆锥端。4.根据权利要求3所述的用于。
4、水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述囊体由橡胶和纤维材料复合经硫化制成。5.根据权利要求4所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述气囊的顶面和底面均设置有沿其长度方向延伸的防磨层；每对所述气囊相背离的侧面上均设置有牵引带，且其两端均设置有牵引环。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述连接件为设置在所述每对所述气囊相背离的外侧的系带，所述钢管与所述气囊的轴线相平行，相互配合的所述系带相连以实现所述气囊与所述钢管固定连接。7.根据权利要求6所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，。
5、所述系带为编织带，且相互配合的系带之间通过卸扣相连。8.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，每对所述气囊相背离的外侧均设置有系带，每对所述气囊之间通过所述系带固定相连，所述钢管的轴线与所述气囊的轴线垂直，所述连接件为两端分别与系带相连实现所述气囊与所述钢管固定连接的绳索。9.根据权利要求2-5中任意一项所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述连接件为抱箍，其包括能够相互配合，固定所述钢管的上半片和下半片，所述钢管与所述气囊的轴线相平行；所述下半片包括相互铰接，并分别扣设在位于同一对内的两个所述气囊顶部，并与其表面贴合的。
6、左圆弧连接段和右圆弧连接段。10.根据权利要求9所述的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，其特征在于，所述左圆弧连接段和右圆弧连接段的铰接处设置有支撑所述钢管的钢管支座；所述左圆弧连接段和右圆弧连接段相互背离的一端延伸至所述囊体的轴线所在的水平面以下；所述左圆弧连接段和右圆弧连接段相互背离的一端均设置有牵引件。权 利 要 求 书CN 102424098 ACN 102424103 A 1/5页3用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件技术领域0001 本发明涉及电力设备运输技术领域，更具体地说，涉及一种用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件。背景技术0002 在电力输送技术领域中，为了。
7、减少在输送过程中电能的损耗，一般采用高压输电。随着社会和技术的进步，特高压输电是世界上最先进的输电技术，已经成为电力输送的主流。0003 特高压输电输送都是在1000千伏及以上的电压等级进行电能输送，特高压输电是在超高压输电的基础之上发展起来的，其目的仍然是继续提高输电能力，实现大功率的中、远距离的电力输送，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。0004 在特高压输电工程建设中，特高压钢管塔是特高压输电线路远距离输电的架线设备。输电线路工程施工的运输现场大多是农田、湿地、河网地带，这些地理环境中水田密布且地表土层大多是灌淤土，土质较疏松、排水条件较差，而且特高压钢管塔的钢管(即组成特。
8、高压钢管塔的塔材)本身重量极大(单根钢管长度最长可达到近9米，重量达4吨多)，造成施工器具以及塔材运输困难，如果运输过程中遇到河流更加难以运输。0005 特高压钢管塔的钢管的水上运输的前提是提供钢管的浮力，提供浮力的方式有很多种，最常见方式的是将钢管端头采用法兰封堵，增大钢管的排水体积以提供钢管的浮力。上述采用在钢管的端头设置封堵法兰的方式虽然在一定的程度上解决了水上运输特高压钢管塔的钢管的能力，但是由于特高压钢管塔中的钢管规格较多(一般的特高压钢管塔的钢管规格达到27种)，那么在运输的过程中需要对上述不同规格的钢管设置不同规格的封堵法兰，最终导致需要加工的封堵法兰的规格比较多、加工量较大，增。
9、加了特高压钢管塔输送的成本。0006 因此，如何提供一种实现特高压钢管塔的钢管输送的设备，以降低特高压钢管塔输送的成本，是目前本技术领域的人员亟待解决的问题。发明内容0007 有鉴于此，本发明提供了一种用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，降低了特高压钢管塔输送的成本。0008 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：0009 一种用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，包括成对分布的气囊，每对所述气囊之间相互固定连接，每对所述气囊与所述钢管可拆卸地连接以支撑所述钢管的浮动；所述气囊包括囊体、分别设置在所述囊体两端的充气部件和拉环，以及固定所述钢管的连接件。0010 优选的，上述用于水。
10、上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述充气部件包括依次连通的充气阀、三通连接管和与所述囊体连通的连接软管，所述三通连接管上设置说 明 书CN 102424098 ACN 102424103 A 2/5页4有压力表。0011 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述囊体的支撑段为圆柱状结构，且两端均为圆锥端。0012 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述囊体由橡胶和纤维材料复合经硫化制成。0013 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述气囊的顶面和底面均设置有沿其长度方向延伸的防磨层；0014 每对所述气囊相背离的侧面上均设置。
11、有牵引带，且其两端均设置有牵引环。0015 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述连接件为设置在所述每对所述气囊相背离的外侧的系带，所述钢管与所述气囊的轴线相平行，相互配合的所述系带相连以实现所述气囊与所述钢管固定连接。0016 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述系带为编织带，且相互配合的系带之间通过卸扣相连。0017 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，每对所述气囊相背离的外侧均设置有系带，每对所述气囊之间通过所述系带固定相连，所述钢管的轴线与所述气囊的轴线垂直，所述连接件为两端分别与系带相连实现所述气囊与所述钢管固定连接的。
12、绳索。0018 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述连接件为抱箍，其包括能够相互配合，固定所述钢管的上半片和下半片，所述钢管与所述气囊的轴线相平行；0019 所述下半片包括相互铰接，并分别扣设在位于同一对内的两个所述气囊顶部，并与其表面贴合的左圆弧连接段和右圆弧连接段。0020 优选的，上述用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，所述左圆弧连接段和右圆弧连接段的铰接处设置有支撑所述钢管的钢管支座；0021 所述左圆弧连接段和右圆弧连接段相互背离的一端延伸至所述囊体的轴线所在的水平面以下；0022 所述左圆弧连接段和右圆弧连接段相互背离的一端均设置有牵引件。0023 。
13、本发明提供的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，包括成对分布的气囊，每对所述气囊之间相互固定连接，每对所述气囊与所述钢管可拆卸地连接以支撑所述钢管的浮动；所述气囊包括囊体、分别设置在所述囊体两端的充气部件和拉环，以及固定所述钢管的连接件。通过上述技术方案可以得出，本发明提供的气囊组件在对特高压钢管塔的钢管的运输过程中，每对气囊之间固定连接，钢管通过连接件可拆卸的固定在气囊组件上实现其浮动，通过牵引拉环实现对气囊组件在水上的移动进而实现对钢管的运输。本发明提供的气囊组件相对于现有技术而言，采用气囊提供钢管水上运输的浮力，避免了现有技术中采用在每根钢管的两端设置封堵法兰为钢管提供浮力的形式。
14、，无需加工规格繁多的封堵法兰，降低了特高压钢管塔的输送成本。附图说明0024 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现说 明 书CN 102424098 ACN 102424103 A 3/5页5有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。0025 图1为本发明实施例提供的采用两对气囊与钢管纵向固定实现对钢管运输的结构示意图；0026 图2为本发明实施例提供的采用一对气囊与钢管纵向固定实现对钢管运输的结构示意图；0027 图。
15、3为本发明实施例提供的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中气囊的一种具体的结构示意图；0028 图4为图3中的部分结构示意图；0029 图5为本发明实施例提供的两对气囊与钢管横向固定实现对钢管运输的结构示意图；0030 图6为图5的俯视结构示意图；0031 图7为本发明实施例提供的每对气囊之间连接的一种具体实施方式示意图；0032 图8为图7的俯视结构示意图；0033 图9为本发明实施例提供的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中气囊的另一种具体的结构示意图；0034 图10为采用图9中的气囊组成的每对气囊的横截面的结构示意图。具体实施方式0035 本发明实施例提供了一种用于水上运输。
16、特高压钢管塔的钢管的气囊组件，降低了特高压钢管塔输送的成本。0036 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。0037 请参考附图1、2、3和4，图1为本发明实施例提供的采用两对气囊与钢管纵向固定实现对钢管运输的结构示意图；图2为本发明实施例提供的采用一对气囊与钢管纵向固定实现对钢管运输的结构示意图；图3为本发明实施例提供的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中气囊的一种具。
17、体结构示意图；图4为图3的部分结构示意图。0038 本发明一种具体实施方式提供的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件，包括两对气囊1，每对气囊1之间相互固定相连组成支撑钢管2在水上浮动的运输支撑件，钢管2与每对气囊1之间可拆卸地连接，实现钢管2的装卸。0039 每组中的气囊1均包括囊体11、分别设置在所述囊体11两端的充气部件13和拉环12，囊体11作为钢管2的水上运输支撑部分，一般的情况下采用船用橡胶等耐磨性的橡胶制作，本实施例中的囊体11由基体橡胶(即有橡胶作为复合的基体)和增强纤维材料复合经硫化制成。当然上述囊体11还可以通过其他的手段制成，并不限于此。囊体11一端的充气部件13的主。
18、要作用是在运输的过程中对囊体11进行充气以保证囊体11内必需的设定压力的气体，当运输完成后可以通过充气部件13将囊体11内的气体放出，将囊体11说 明 书CN 102424098 ACN 102424103 A 4/5页6折叠起来，便于运输、放置。囊体11另一端的拉环12作为整个气囊1的牵引端，在动力部件的牵引下实现整个气囊1的移动，拉环12只是一种具体的牵引端结构，当然上述拉环12还可以通过其他的拉钩等便于牵引的部件代替。具体的，上述拉环12一般有强度较高的金属材料制成。0040 请参考附图4，上述充气部13的一种具体结构包括依次连通的充气阀131、三通连接管132和与囊体11连通的连接软管。
19、133。为了方便观察气囊1中的气压，上述三通连接管132上设置有压力表1321，通过压力表1321控制对气囊1的充气，以保证气囊1具有支撑钢管2运输所必需的压力，又不至于使得气囊1内的充气压力过高。0041 上述实施例中的气囊1的囊体11的支撑段一般为圆柱状结构，为了方便气囊组件水上运输钢管，上述囊体11的两端均为圆锥端，减小气囊组件在运输过程中遇到的阻力。0042 请再次参考图1，上述连接件为设置在每对气囊1相背的外侧的系带14，钢管2与气囊1的轴线相平行，相互配合的系带14相连以实现气囊与钢管2的固定连接。图1中采用的气囊1的对数为两对，分别分布在钢管2的两端，图2中采用的气囊1的对数为一。
20、对，支撑在钢管2的重心平衡的部位。具体的，上述实施例中固定钢管2的气囊对数不是限制本专利保护范围的因素，只要能够提供钢管2在水中的浮动运输即可。0043 具体的，上述系带14为编织带。更为具体的，上述系带14设置在距气囊1的端部一米的位置处。上述系带14可以通过栓在一起实现对钢管2的固定，也可以在系带14上设置卸扣，进而系带14之间通过卸扣实现对钢管2的捆扎。0044 上述采用纵向布置钢管2时，由于整个钢管均压在气囊1上，使用时，先将气囊1充足气，两两固定后现场使用人字抱杆或者门型架等提升装置将钢管2吊离地面，然后将每对气囊固定连接在一起，最终将钢管固定在气囊组件上。0045 上述实施例中提供。
21、的两种气囊组件都是采用钢管纵向固定方式(即钢管的轴线与气囊的轴线相平行)，当然也可以采用横向的固定方式进行对钢管的固定，请参考附图5和附图6，图5为本发明实施例提供的两对气囊与钢管横向固定实现对钢管运输的结构示意图；图8为图7的俯视结构示意图。一般的情况下，上述钢管2的直径较大时(通常的情况下钢管2的直径大于800mm时)采用横向固定的方式实现钢管的运输，即钢管2的轴线与气囊1的轴线相垂直，采用横向固定方式时，系带14可以作为每对气囊内相互之间的固定连接件，气囊1与钢管2之间通过绳索3实现可拆地连接，伸缩的两端分别与相互连接在一起的系带14相连接。上述钢管2采用横向布置时，既可以使用人字抱杆或。
22、者门型架等提升装置将钢管塔的钢管2吊装就位，还可以在钢管下方掏挖空隙方式，将无气的气囊从钢管2下端穿过，再用空压机将气囊充足气，顶起钢管2后再采用绳索3固定牢固。0046 在实际的运输过程中，气囊1在十分恶劣的环境下工作的，受到日光的暴晒，在地面滩涂地会接触到沙砾和各种污染物质，气囊1表面必须耐磨、具有抗各种化学物质侵蚀和抗老化的能力，本实施例中囊体11一般采用基体橡胶和增强纤维材料复合经硫化制成，在制作的过程中可以添加各种辅料以提高囊体11的抗老化能力和耐磨性。由于整个气囊1经橡胶硫化而成，该结构耐磨性略显不足，为了增强气囊1的耐磨性，同时便于囊体11与钢管2固定，该气囊的囊体11的顶面和底。
23、面设置有沿其长度方向延伸，且贯穿整个囊体11的防磨层112(如图9和图10所示)。优选的，上述每对气囊相背离的侧面上均设置有牵引带111，且其两端均设置有牵引环。同时，为了使得整个气囊组件中每对气囊采用系带14实说 明 书CN 102424098 ACN 102424103 A 5/5页7现相互之间的固定时，两只气囊的囊体11上对应的部位一般设置5组系带14(如图10所示)，优选的，上述系带14的长度为200mm，并且每对系带14通过卸扣直接固定。0047 上述采用气囊组件对特高压钢管塔的钢管进行运输的过程中，钢管运输的过程中重心不稳定，容易造成翻沉或者倾翻，通过对上述问题的研究，由于气囊的囊。
24、体系柔性软质材料，无论采用系带或钢管与气囊整体捆扎方式，均无法避免钢管在颠簸的水上运输发生的相对于气囊窜动的情况，上述气囊之间可以通过系带实现两者之间的固定，并且可以通过增加并排气囊的数量来增加稳定性，但是又会因截面支点多于两个而导致气囊之间失稳，无法彻底解决问题。通过对气囊的连接和运动特性的试验和分析，发现其柔性软质特性是问题的根源所在，为了解决上述问题，本发明实施例中提供的气囊组件中，连接件为抱箍，请参考附图7和附图8，抱箍包括能够相互配合，固定钢管2的上半片和下半片，钢管2和气囊1的轴线相平行，下半片包括相互铰接(通过铰接轴17)，并分别扣设在位于同一对内的两个所述气囊1顶部，并与其表面。
25、贴合的左圆弧连接段15和右圆弧连接段16。0048 为了使得气囊组件对整个钢管2的支撑更加稳定，进一步减小气囊倾翻的概率，上述所述左圆弧连接段15和右圆弧连接段16的铰接处设置有支撑所述钢管的钢管支座；所述左圆弧连接段15和右圆弧连接段16相互背离的一端延伸至所述囊体11的轴线所在的水平面以下；所述左圆弧连接段15和右圆弧连接段16相互背离的一端均设置有牵引件110，具体的牵引件110由拉棒、螺旋扣和卸扣组成，拉棒主要保证连接的刚性和强度，螺旋扣可以调节连接的长度，卸扣实现连接点的铰接。0049 为了进一步优化上述技术方案，上述气囊1的囊体11的两端的锥形端上均设置有与靠近该端的抱箍的下半片焊。
26、接的锥形挡伞19，锥形挡伞19的设置提高了气囊1两端的重量，使得在运输的过程中气囊组件更加稳定，同时锥形挡伞19设置在气囊1的囊体11的两端，减缓了囊体11的两端在运输过程中的磨损。0050 钢管安装座18设置在左圆弧连接段15和右圆弧连接段16铰接处，并于两者贴合。0051 本发明提供的用于水上运输特高压钢管塔的钢管的气囊组件中，包括成对分布的气囊，每对所述气囊之间相互固定连接，每对所述气囊与所述钢管可拆卸地连接以支撑所述钢管的浮动；所述气囊包括囊体、分别设置在所述囊体两端的充气部件和拉环，以及固定所述钢管的连接件。通过上述技术方案可以得出，本发明提供的气囊组件在对特高压钢管塔的钢管的运输过。
27、程中，每对气囊之间固定连接，钢管通过连接件可拆卸的固定在气囊组件上实现其浮动，通过牵引拉环实现对气囊组件在水上的移动进而实现对钢管的运输。本发明提供的气囊组件相对于现有技术而言，采用气囊提供钢管水上运输的浮力，避免了现有技术中采用在每根钢管的两端设置封堵法兰为钢管提供浮力的形式，无需加工规格繁多的封堵法兰，降低了特高压钢管塔的输送成本。0052 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。说 明 书CN 102424098 ACN 102424103 A 1/4页8图1图2图3说 明 书 附 图CN 102424098 ACN 102424103 A 2/4页9图4图5图6说 明 书 附 图CN 102424098 ACN 102424103 A 3/4页10图7图8图9说 明 书 附 图CN 102424098 A。