CN103418981A - 模拟焊接架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟焊接架，该模拟焊接架包括支架（2）、焊接管（4）和可转动地安装在所述支架上的管组（3），该管组包括连接在一起的多个管件，并且至少一个所述管件包括截断端（3a），所述焊接管与所述截断端（3a）之间进行焊接操作，或者用于进行焊接操作的所述焊接管可拆卸地安装在所述截断端上。由于管组可转动地安装在支架上，使得管组上的截断端可以随之转动至多个位置，从而可以模拟高温过热器、高温再热器或省煤器中的不同焊接位置。由此，根据焊接人员的不同焊接水平，选择具有不同焊接难易程度的焊接位置进行焊接操作，能够有针对性地提高不同焊接人员的焊接技能，减少了焊接人员直接在相关设备上焊接时可能出现的焊接缺陷。

Description

模拟焊接架

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体地，涉及一种用于模拟焊接现场的模拟焊接架。

背景技术

目前，在电力锅炉领域中，如高温过热器、高温再热器及省煤器等主要结构中通常包括不同角度的管排。在安装或维修时，这些管排中的管件与管件之间的对接焊接是必不可少的焊接操作。

为了准确以及有效地对上述结构进行焊接，需要对焊工进行相应的焊接技术培训。随着电力行业百万机组的不断涌现，过去简单的培训方式很难锻炼出能够很快适应现场焊接操作的高技能的焊工人员。

因此迫切需要一种能够模拟现场状况的模拟焊接架，以进行焊接培训。现行电力行业焊工培训均采用十字障碍焊架，在一定程度上加大了焊接难度，但是离电力行业对焊工高技术的要求还具有较大差距。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟焊接架，该模拟焊接架能够提供具有不同焊接难易程度的焊接位置。

为了实现上述目的，本发明提供一种模拟焊接架，该模拟焊接架包括支架、焊接管和可转动地安装在所述支架上的管组，该管组包括连接在一起的多个管件，并且至少一个所述管件包括截断端，所述焊接管与所述截断端之间进行焊接操作，或者用于进行焊接操作的所述焊接管可拆卸地安装在所述截断端上。

优选地，所述管组能够锁紧在垂直位置、水平位置和倾斜位置。

优选地，在所述倾斜位置，所述管组相对于水平面的夹角为45°。

优选地，所述支架包括相对布置的两个立柱，每个所述立柱上固定有外套管，所述管组的两侧上固定有内转轴，该内转轴可转动地伸入所述外套管内。

优选地，所述外套管上形成有多个径向孔，每个所述径向孔内螺纹连接有锁紧件，并且任意一个所述锁紧件能够伸出所述径向孔并抵靠在所述内转轴上，以锁紧所述管组。

优选地，所述内转轴上设置有凹槽，该凹槽能够与任意位置的所述径向孔对齐，使得对齐的所述径向孔内的所述锁紧件能够伸入所述凹槽内，以将所述管组锁紧在不同位置。

优选地，所述管组包括两个第一管排组和第二管排，两个所述第一管排组的外侧上分别固定有所述内转轴，所述第二管排连接在两个所述第一管排组之间。

优选地，连接构成所述第一管排组的多个管件为直径相同的第一管件，连接构成所述第二管排的多个管件为直径相同的第二管件，所述第一管件的直径小于所述第二管件的直径。

优选地，多个所述第一管件以矩阵方式分布，沿所述内转轴轴向布置的相邻两个所述第一管件之间的距离小于或等于所述第一管件的直径，沿垂直于所述内转轴轴向布置的相邻两个所述第一管件之间的距离小于或等于所述第一管件的直径的1.5倍。

优选地，所述模拟焊接架还包括底座，所述支架固定在所述底座上。

优选地，在所述垂直位置下，所述焊接管的焊接端与所述底座之间的距离为300mm～500mm。

优选地，所述截断端内插入有内套管，所述焊接管可拆卸地套在该内套管上。

优选地，所述截断端上安装有用于固定所述焊接管的固定件，该固定件包括内螺纹件和外螺纹件，所述内螺纹件固定在所述截断端上，所述外螺纹件螺纹连接在所述内螺纹件内，所述焊接管能够通过所述外螺纹件固定。

本发明的模拟焊接架中，由于管组可转动地安装在支架上，使得管组上的截断端可以随之转动至多个位置，从而可以模拟高温过热器、高温再热器或省煤器中的不同焊接位置。由此，根据焊接人员的不同焊接水平，选择具有不同焊接难易程度的焊接位置进行焊接操作，能够有针对性地提高不同焊接人员的焊接技能，减少了焊接人员直接在相关设备上焊接时可能出现的焊接缺陷。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的模拟焊接架的实施方式的结构示意图；

图2是图1中沿线A-A截取的剖视图；

图3是图1中沿线B-B截取的剖视图；

图4是本发明的模拟焊接架中在截断端进行焊接的剖面示意图。

附图标记说明

1底座       2支架       3管组

4焊接管     5固定件     6锁紧件

7连接块     8内套管     3a截断端

21立柱       22外套管     22a径向孔

30内转轴     30a凹槽      31第一管件

32第二管件   51内螺纹件   52外螺纹件

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指附图中的上、下、左、右，“内、外”是指相对于部件轮廓的内、外。

本发明的模拟焊接架主要用于模拟焊接现场，具体而言，用于模拟锅炉的高温过热器、高温再热器及省煤器中涉及不同角度的管排结构，但是不限于模拟上述结构。

参见图1至图4，模拟焊接架主要包括支架2、焊接管4和可转动地安装在支架2上的管组3。支架2用于安装和支撑整个模拟焊接架，焊接管4用于在管组3上进行焊接操作，即焊接培训。其中，管组3包括连接在一起的多个管件，例如通过图中所示的连接块7进行连接（连接块7焊接在管件上），但不限于通过连接块7连接。这些管件中的至少一个管件包括截断端3a，该截断端3a通过截断管件而形成，以使得焊接管4可以直接与截断端3a进行焊接操作，或者可以在由管件截断形成的两个截断端3a上分别可拆卸地安装焊接管4，以使得在这两个用于进行焊接操作的焊接管4之间进行焊接操作（焊接培训）。由此可见，借助模拟焊接架，可以提高焊接人员的焊接技能，减少了焊接人员直接在相关设备上焊接时可能出现的焊接缺陷。

上述结构中，由于管组3可转动地安装在支架2上，使得管组3上的截断端3a可以随之转动至多个位置，从而可以模拟高温过热器、高温再热器或省煤器中的不同焊接位置。由此，根据焊接人员的不同焊接水平，选择具有不同焊接难易程度的焊接位置进行焊接操作，能够有针对性地提高不同焊接人员的焊接技能。

在具体实施方式中，模拟焊接架的管组3转动后能够锁紧在垂直位置、水平位置和倾斜位置，以便于焊接人员选择性地进行焊接操作。其中，倾斜位置主要是指管组3相对于水平面的夹角为45°的位置，但是不限于该倾斜位置。

管组3与支架2之间可转动的安装形式可以包括多种。参见图1，在该实施方式中，支架2包括相对布置的两个立柱21。两个立柱21可以直接固定在地面上，也可以固定在位于地面上的底座1上。每个立柱21上固定有外套管22，同时管组3的两侧上固定有内转轴30，该内转轴30可转动地伸入外套管22内，以实现管组3的转动。所述内转轴30可以焊接在管组3的管件上，但不限于焊接。

可以理解，在进行焊接培训时，管组3应当固定不动，即需要将可转动的管组3锁紧。具体应用中，管组3可以通过多种方式实现锁紧。

参见图3，外套管22上形成有多个径向孔22a，每个径向孔22a内螺纹连接有锁紧件6，并且任意一个锁紧件6能够伸出径向孔22a并抵靠在内转轴30上，以限制内转轴30的转动，从而实现管组3的锁紧。

在优选的实施方式中，内转轴30上设置有凹槽30a，该凹槽30a能够与任意位置的径向孔22a对齐，使得与之对齐的径向孔22a内的锁紧件6能够伸入凹槽30a内，以将管组3锁紧在不同位置，防止锁紧件6与内转轴30之间发生相对转动，提高了管组3锁紧的可靠性。

参见图1和图2，管组3的各个管件可以布置成多种结构，例如管组3可以包括两个第一管排组和第二管排，其中，两个第一管排组的外侧上分别固定有内转轴30，第二管排（通过连接块7）连接在两个第一管排组之间。其中，第一管排组相对于第二管排对称布置，每个第一管排组内包括六个管件，每个第二管排内包括五个管件，但是第一管排组和第二管排包括的管件数目不限于图1所显示的。

具体地，连接构成第一管排组的多个管件可以为直径相同的第一管件31，连接构成第二管排的多个管件可以为直径相同的第二管件32，第一管件31的直径小于第二管件32的直径。可以看出，选用不同的直径的管件，并且在不同管件上形成截断端30可以获得不同焊接难易程度的焊接位置，以不同程度地提高焊接人员的焊接技能。例如，由于空间所限，在直径较小的第一管件31上进行焊接操作将比在直径较大的第二管件32上进行焊接操作更为困难。此外，第一管件31的直径也可以大于第二管件32的直径，本发明不对此进行限制。

图1所示的实施方式中，多个第一管件31以矩阵方式分布。为进一步增加焊接难度，优选使沿内转轴30轴向布置的相邻两个第一管件31之间的距离小于或等于第一管件31的直径，并且使沿垂直于内转轴30轴向布置的相邻两个第一管件31之间的距离小于或等于第一管件31的直径的1.5倍。

结合图1和图2可以看出，本发明的实施方式中，包括六个焊接位置，具体地，第一管排组上设置四个焊接位置，第二管排上设置有两个焊接位置。随着管组3的转动，第二管排上的焊接位置可以转动到最下方，使得在垂直位置下，焊接管4的焊接端与底座1之间的距离为300mm～500mm，以确保焊接难度。此外，当焊接管4安装在不同位置的截断端3a时，结合管组3转动至一定的角度，使得部分焊接位置可能存在焊接工具或焊条角度的可达性较差、焊接视线不清晰等情况，以增加焊接培训的难度，如在管组3处于水平位置时，焊接人员在管组3下方需要进行仰焊操作。而且，在部分焊接位置，焊接人员还需借助反光镜才能进行焊接操作。因此，通过本发明的模拟焊接架可以很好地锻炼焊接人员的焊接技能。

本发明中，焊接管4可通过多种方式安装在管件的截断端3a上。参见图4，在截断端3a插入有内套管8，焊接管4可拆卸地套在该内套管8上。其中，内套管8的直径略小于截断端3a的直径，内套管8通过焊接固定在截断端3a。焊接管4的内径大于内套管8的外径，并通过套在内套管8上而定位在截断端3a处。

上述内套管8虽然可以用于焊接管4的定位，但是不能将焊接管4完全固定在截断端3a。为此，可以在具有截断端3a的管件上安装用于固定焊接管4的固定件5。

该固定件5的结构应当可以是多种形式。如图4所示，固定件5包括内螺纹件51和外螺纹件52，内螺纹件51固定（通过焊接方式）在截断端3a上，外螺纹件52螺纹连接在内螺纹件51内，焊接管4能够通过外螺纹件52固定。在准备焊接训练前，旋转外螺纹件52使其与套装在内套管8上的焊接管4接触并且紧固；当焊接训练完成后需要拆除焊接管4，将外螺纹件52沿相反方向旋转，从而可以轻松地将焊接管4从内套管8上取下。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种模拟焊接架，其特征在于，该模拟焊接架包括支架（2）、焊接管（4）和可转动地安装在所述支架（2）上的管组（3），该管组（3）包括连接在一起的多个管件，并且至少一个所述管件包括截断端（3a），所述焊接管（4）与所述截断端（3a）之间进行焊接操作，或者用于进行焊接操作的所述焊接管（4）可拆卸地安装在所述截断端（3a）上。

2.根据权利要求1所述的模拟焊接架，其特征在于，所述管组（3）能够锁紧在垂直位置、水平位置和倾斜位置。

3.根据权利要求2所述的模拟焊接架，其特征在于，在所述倾斜位置，所述管组（3）相对于水平面的夹角为45°。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的模拟焊接架，其特征在于，所述支架（2）包括相对布置的两个立柱（21），每个所述立柱（21）上固定有外套管（22），所述管组（3）的两侧上固定有内转轴（30），该内转轴（30）可转动地伸入所述外套管（22）内。

5.根据权利要求4所述的模拟焊接架，其特征在于，所述外套管（22）上形成有多个径向孔（22a），每个所述径向孔（22a）内螺纹连接有锁紧件（6），并且任意一个所述锁紧件（6）能够伸出所述径向孔（22a）并抵靠在所述内转轴（30）上，以锁紧所述管组（3）。

6.根据权利要求5所述的模拟焊接架，其特征在于，所述内转轴（30）上设置有凹槽（30a），该凹槽（30a）能够与任意位置的所述径向孔（22a）对齐，使得对齐的所述径向孔（22a）内的所述锁紧件（6）能够伸入所述凹槽（30a）内，以将所述管组（3）锁紧在不同位置。

7.根据权利要求4所述的模拟焊接架，其特征在于，所述管组（3）包括两个第一管排组和第二管排，两个所述第一管排组的外侧上分别固定有所述内转轴（30），所述第二管排连接在两个所述第一管排组之间。

8.根据权利要求7所述的模拟焊接架，其特征在于，连接构成所述第一管排组的多个管件为直径相同的第一管件（31），连接构成所述第二管排的多个管件为直径相同的第二管件（32），所述第一管件（31）的直径小于所述第二管件（32）的直径。

9.根据权利要求8所述的模拟焊接架，其特征在于，多个所述第一管件（31）以矩阵方式分布，沿所述内转轴（30）轴向布置的相邻两个所述第一管件（31）之间的距离小于或等于所述第一管件（31）的直径，沿垂直于所述内转轴（30）轴向布置的相邻两个所述第一管件（31）之间的距离小于或等于所述第一管件（31）的直径的1.5倍。

10.根据权利要求2所述的模拟焊接架，其特征在于，所述模拟焊接架还包括底座（1），所述支架（2）固定在所述底座（1）上。

11.根据权利要求10所述的模拟焊接架，其特征在于，在所述垂直位置下，所述焊接管（4）的焊接端与所述底座（1）之间的距离为300mm～500mm。

12.根据权利要求1所述的模拟焊接架，其特征在于，所述截断端（3a）内插入有内套管（8），所述焊接管（4）可拆卸地套在该内套管（8）上。

13.根据权利要求12所述的模拟焊接架，其特征在于，所述截断端（3a）上安装有用于固定所述焊接管（4）的固定件（5），该固定件（5）包括内螺纹件（51）和外螺纹件（52），所述内螺纹件（51）固定在所述截断端（3a）上，所述外螺纹件（52）螺纹连接在所述内螺纹件（51）内，所述焊接管（4）能够通过所述外螺纹件（52）固定。

Images