CN103978374A - 脐带缆钢管盘管生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脐带缆钢管盘管生产线，包括第一道焊接台、第二道焊接台及实时成像检测装置；的生产线还包括沿着钢管输送方向依次设置的储料架、进料辊道、辊道、安放有实时成像检测装置的一对导轨、安放有盘管机的一对盘管机导轨及设有水压试验台的试压房，在一对导轨之间的多个滚轮架小车，第一道焊接台设置在进料辊道和辊道之间，第二道焊接台设置在辊道和导轨之间，盘管机在导轨移动的方向和钢管输送方向垂直。本发明的脐带缆钢管盘管生产线，可以快速的完成盘管的制造，其结构简单、操作方便，生产效率高，合格率高，制作出来的盘管质量好。

Description

脐带缆钢管盘管生产线

技术领域

本发明涉及治金设备技术领域，特别是涉及一种深水海洋脐带缆钢管盘管生产线。

背景技术

脐带缆一般由电缆、光纤、输送化学制剂和液压流体的钢管、外部保护层（钢管和复合材料）等组成，短则几百米，长则上万米。其主要起着输送化学制剂、液压流体、电及信号的作用，是海洋油气生产系统的生命线，在使用过程中，一旦脐带缆受到损坏将会给整个系统带来巨大的影响，而脐带缆内部部件的损坏将会使通信中断并且影响到整个生产系统的控制，现有的深海脐带缆由许多管组成，通常最里面的管（内管）为液压流体输送管，内管和外部保护层（外管）之间为电缆和光纤，例如专利申请号为CN201080048740.2 、申请日：2010-11-01的中国发明专利就公开了一种一体化高功率脐带缆；而脐带缆中的所用的钢管一般是超级双相不锈钢管，在制造脐带缆前首先需要将一般每根12-到40米长的无缝钢管对焊后盘成一卷，每卷盘管一般几公里，最长可达20公里以上，以便运输到电缆生产厂家。

而现有的盘管制作方式，还是以人工、手动操作为主，生产效率低、速度慢、合格率低。

发明内容

本发明的目的是提供针对现有技术的不足之处，提供一种脐带缆钢管盘管生产线，可以快速的完成盘管的制造，其结构简单、操作方便，生产效率高，合格率高，制作出来的盘管质量好。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：脐带缆钢管盘管生产线，包括第一道焊接台、第二道焊接台及实时成像检测装置；所述第一道焊接台由第一对焊装置、第一移动切管机及第一移动抛光机构成，所述第二道焊接台由第二对焊装置、第二移动切管机及第二移动抛光机构成；所述的生产线还包括沿着所述钢管输送方向依次设置的储料架、进料辊道、辊道、安放有实时成像检测装置的一对导轨、安放有盘管机的一对盘管机导轨及设有水压试验台的试压房，在所述一对导轨之间的多个滚轮架小车，所述第一道焊接台设置在所述进料辊道和辊道之间，所述第二道焊接台设置在辊道和所述导轨之间，所述盘管机在所述导轨移动的方向和所述钢管输送方向垂直。

本发明的盘管生产线，将多个装置组合在一起，可以实现盘管的自动化生产，效率高，速度快，质量好。

作为优选，所述储料架包括倾斜架、设置在所述倾斜架上的挡料装置以及沿着所述钢管输送方向位于所述挡料装置前方的给料装置，所述倾斜架设有钢管可利用其自重滚下的倾斜面，且所述倾斜面上覆盖有保护层；所述挡料装置包括固定在所述倾斜架上的减速机、和所述减速机固定连接的旋转轴、固定在所述倾斜架上用于安装所述旋转轴的带座轴承、固定在所述旋转轴上的挡板、固定在所述挡板顶端的弹性挡板以及和所述减速机连接用于驱动所述旋转轴转动的操作手柄。

使得储料架既可以存储多根钢管，其倾斜面的存在，又可以利用其上钢管的自重，实现无动力下滑，进行供料；挡料装置的设置，可以将钢管挡住，并能够根据需要利用手柄调整挡板的高度，以便于给料。

作为优选，所述给料装置包括气缸、和所述气缸活塞杆连接的摆臂、转动轴、用于安装所述转动轴的轴承座、和所述转动轴连接的连杆机构、和所述连杆机构连接的顶块及导向套；所述连杆机构包括和所述转动轴固定连接的横向连杆、和所述横向连杆铰接的下连杆及和所述下连杆铰接的上连杆；所述导向套间隙配合的套装在所述上连杆上。

给料装置的设置，能够实现每次一根钢管从储料台上拨入进料辊道，其给料速度快，效果好。

作为优选，所述第一对焊装置、第二对焊装置均包括焊接底架、设置在所述焊接底架底部的滚动轮、安装在所述焊接底架上的定位块、和所述定位块配合的压板、固定在所述压板上的连接板、将螺栓固定在所述连接板上的螺母、和所述螺栓固定连接的垂直式快速夹钳以及自动对焊机。

作为优选，所述第一移动切管机和第二移动切管机均包括机架、设置在所述机架上的升降机、所述升降机固定连接的切管机及用于调整所述切管机高度的转动手轮。

根据需要，对切管机的高度进行调整，以适应不同规格的钢管。

作为优选，所述生产线还包括沿着所述钢管输送方向设置在所述储料架前方的牵引机及位于所述牵引机前方的放线机，所述放线机和牵引机之间设有矫直机，所述牵引机和所述储料架之间设有气密试验水箱。

作为优选，所述生产线还包括沿着所述钢管输送方向设置在盘管机前方的牵引压紧装置；所述牵引压紧装置包括压紧装置和锁紧装置。

作为优选，所述压紧装置包括固定底座、设置在所述固定底座上的斜孔、位于所述斜孔内的弹性板、多个弹簧安装腔、安装在所述弹簧安装腔上的连接柱、套装在所述连接柱上的压缩弹簧及设置在所述连接柱底部的弹簧阻挡环；所述连接柱和所述弹性板底部固定连接，所述弹性板上设有弹性管，所述弹性管管壁上设有轴向延伸的环形油腔；所述弹性管上沿着轴向设有多个夹紧装置，所述夹紧装置包括多个夹紧头，所述夹紧头包括和所述弹性管固定连接的弹性座及设置在所述弹性座上的转动铜球。

作为优选，所述锁紧装置包括锁紧安装座；所述锁紧安装座上设有一对横向滑动槽及和一对所述横向滑动槽相通的一对竖向滑动槽，所述横向滑动槽内安装有横向夹紧块，所述竖向滑动槽内设有竖向滑动块，所述竖向滑动块和所述横向夹紧块设有一对相互配合的倾斜面；所述竖向滑动块顶端固定有齿条，所述齿条和安装在齿轮架上的从动齿轮啮合；所述从动齿轮和主动齿轮啮合，所述主动齿轮和延伸板一端固定，所述延伸板另一端和位于所述延伸板上方的拉动气缸固定连接，所述延伸板通过铰轴铰接在铰接座上，所述铰接座上设有和所述铰轴配合的长孔。

作为优选，所述拉动气缸和所述延伸板之间通过配重铁固定连接。

本发明有益效果在于：

本发明的脐带缆钢管盘管生产线，可以快速的完成盘管的制造，其结构简单、操作方便，生产效率高，合格率高，制作出来的盘管质量好。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实施例挡料装置结构示意图；图纸中去除了给料装置；

图4为图3的侧视结构示意图；

图5为本实施例中给料装置结构示意图；

图6为本实施例中第一、第二对焊装置结构示意图；

图7为图6中定位块、压板、垂直式快速夹钳的位置示意图；

图8为本实施例中第一、第二移动切管机结构示意图； 

图9为本实施例中送料辊道结构示意图；

图10为本实施例中第一、第二移动抛光机的结构示意图；

图11为图10的俯视结构示意图；

图12为图10的侧视结构示意图；

图13为本实施例中压紧装置结构示意图；

图14为本实施例中压紧装置中夹紧装置安装在弹性管的示意图；

图15为本实施例中锁紧装置结构示意图。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。

    

实施例，见附图1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15，脐带缆钢管盘管生产线，包括第一道焊接台、第二道焊接台及实时成像检测装置10；所述第一道焊接台由第一对焊装置3、第一移动切管机4及第一移动抛光机5构成，所述第二道焊接台由第二对焊装置7、第二移动切管机8及第二移动抛光机9构成；所述的生产线还包括沿着所述钢管输送方向依次设置的储料架1、进料辊道2、辊道6、安放有实时成像检测装置10的一对导轨11、安放有盘管机14的一对盘管机导轨13及设有水压试验台16的试压房15，在所述一对导轨11之间的多个滚轮架小车12，所述第一道焊接台设置在所述进料辊道2和辊道6之间，所述第二道焊接台设置在辊道6和所述导轨11之间，辊道6上布置着若干一上一下并排布置的用橡胶或尼龙等制成的滚轮47、压轮49和沿钢管中心线布置的一左一右并排布置的用橡胶或尼龙等制成的竖向导轮48，竖向导轮48的左右位置可根据钢管直径的大小调整，压轮49的高低位置也可根据钢管直径的大小调整。

所述盘管机14在所述导轨13移动的方向和所述钢管输送方向垂直；所述储料架1包括倾斜架20、设置在所述倾斜架20上的挡料装置以及沿着所述钢管输送方向位于所述挡料装置前方的给料装置，所述倾斜架20设有钢管可利用其自重滚下的倾斜面，且所述倾斜面上覆盖有保护层21；保护层21由弹性橡胶板或聚氨酯板制成，起到缓冲的作用，防止钢管损伤，挡料装置将位于倾斜架上的钢管挡住，防止其滑落下来，所述挡料装置包括固定在所述倾斜架20上的减速机27、和所述减速机27固定连接的旋转轴24、固定在所述倾斜架20上用于安装所述旋转轴24的带座轴承25、固定在所述旋转轴24上的挡板23、固定在所述挡板23顶端的弹性挡板22以及和所述减速机27连接用于驱动所述旋转轴24转动的操作手柄26，弹性挡板由聚氨酯或橡胶板制成，其直接和钢管接触，操作手柄和减速机27的输入轴连接，旋转轴24和减速机的输出轴连接，通过操作手柄的转动，进而经过减速机之后实现旋转轴的转动，再由旋转轴带动挡板23转动，来调整弹性挡板22的位置高度，以适应不同直径的钢管，提高工作效率，在挡料装置将钢管挡住后，由给料装置将钢管以一次一根的方式拨出，送至进料辊道2，进行焊接，所述给料装置包括气缸28、和所述气缸28活塞杆连接的摆臂29、转动轴31、用于安装所述转动轴31的轴承座30、和所述转动轴连接的连杆机构32、和所述连杆机构连接的顶块34及导向套33；轴承座固定在倾斜架20上，采用螺钉固定的方式，气缸28的缸体铰接在安装座（图纸未标注）上，可以进行转动，此外，可以采用油缸或直线电机来替代气缸28，所述连杆机构32包括和所述转动轴31固定连接的横向连杆、和所述横向连杆铰接的下连杆及和所述下连杆铰接的上连杆；所述导向套33间隙配合的套装在所述上连杆上；在进行工作的时候，气缸28的活塞杆伸出，通过和其活塞杆铰接的摆臂29带动转动轴31转动，使得横向连杆转动，下连杆上升，使得上连杆在导向套33内滑动上升，顶块34顶起钢管，使得钢管高于挡板装置上的挡板22后，沿倾斜面滚到进料辊道2上。

所述第一对焊装置3、第二对焊装置7均包括焊接底架、设置在所述焊接底架底部的滚动轮38、安装在所述焊接底架上的定位块35、和所述定位块35配合的压板36、固定在所述压板36上的连接板40、将螺栓41固定在所述连接板上的螺母42、和所述螺栓41固定连接的垂直式快速夹钳37以及自动对焊机61；定位块下边带有V型槽，为了保证二边钢管对焊前定位准确，当焊接的钢管直径相差较大时，需更换带有V型槽的定位块35和相应的压板36；连接板40通过螺栓41和垂直式快速夹钳37连接，并用螺母42夹紧，压板36通过螺钉39又和连接板40联成一体，从而可实现快速装夹，然后用全位置自动焊机61进行焊接成形；所述第一移动切管机4和第二移动切管机8均包括机架46、设置在所述机架46上的升降机44、所述升降机44固定连接的切管机43及用于调整所述切管机43高度的转动手轮45；为了保证切管机43中心线和钢管中心线一致，当切割不同直径的钢管时，需转动手轮45通过装在机架46的升降机44调整切管机43的高低位置。

另外，为了对焊接完毕的钢管进行检测，所述生产线还包括沿着所述钢管输送方向设置在所述储料架1前方的牵引机59及位于所述牵引机59前方的放线机17，所述放线机17和牵引机59之间设有矫直机58，所述牵引机59和所述储料架1之间设有气密试验水箱60。

将盘完的盘管两头密封后放入封闭的试压房15用水压试验台16进行最高100MPa的水压试验，不合格时将其放到放线机17上，将盘管两头密封并充气，在牵引机59的作用下经矫直机58矫直后，通过气密试验水箱60找到不合格处，并加以处理，然后用盘管机14进行重新盘管；正常的，从轧机出来的上百米甚至更长的钢管直接盘在工字轮18后，可放在边上有井字架19的放线机17上，在牵引机59的作用下经矫直机58矫直后，象直管一样将一个工字轮18上的钢管对焊并盘管。

钢管从储料架1通过给料装置自动拨入进料辊道2，进料辊道2的滚轮全部采用被动，钢管拨入进料辊道2后，钢管离对焊位置还有数米，可以采用焊接操作人员将其拖过去，当发现两端的钢管端口不平整时，需先用可移动切管机将其切割，然后通过钢管对焊装置4中的垂直式快速夹钳37上的压板36将两侧的钢管定位后，用全位置自动焊机61进行一次焊接成形。对焊后，第一移动抛光机5上的左右夹紧装置51（双螺纹丝杆带动两个夹紧块同向或反向同步运动）夹紧钢管，抛光机50对对焊焊缝进行抛光处理，第一移动抛光机5、第二移动抛光机9结构相同，抛光机50和升降装置52（一般采用升降机）连接，以便钢管直径不同时，调整抛光机中心线高度；对焊缝进行抛光时，左右夹紧装置51夹紧钢管，抛光机50上的定位套55压住支架57上的可转动套54，转动抛光机50一周就可对钢管进行抛光，抛完后，只要将可绕圆柱销53转动的抛光机50抬起，使砂带56远离钢管，这样钢管输送时砂带56就不会使钢管表面受损。

实时成像检测装置为可移动的数字平板X射线实时成像检测装置，铅房内装有环绕式检测装置，对钢管的对接焊缝进行高效率的X射线实时成像检测，当检出的焊缝不合格时，X射线实时成像检测装置沿导轨11往前移动，再将钢管对焊装置移过来进行补焊，或用可移动切管机切割后补焊，并用抛光机对焊缝进行抛光。

盘管机14为龙门行走式盘管机，具有自动排线功能，其下面装有一对盘管机导轨13，在文本显示器中输入钢管的直径，每盘好一圈龙盘管机14就会在盘管机导轨13上移动相应的距离，以保证盘管排列整齐，盘管机14前有牵引压紧装置62，盘管时产生与盘管反向的拉力，以保证盘管紧凑。停止盘管时压紧钢管，防止已盘好的钢管反弹使盘管散乱，牵引压紧装置62沿着所述钢管输送方向设置在盘管机14前方；所述牵引压紧装置62包括压紧装置和锁紧装置。

所述压紧装置包括固定底座621、设置在所述固定底座621上的斜孔622、位于所述斜孔622内的弹性板623、多个弹簧安装腔624、安装在所述弹簧安装腔624上的连接柱625、套装在所述连接柱625上的压缩弹簧626及设置在所述连接柱625底部的弹簧阻挡环627；所述连接柱625和所述弹性板623底部固定连接，所述弹性板623上设有弹性管628，所述弹性管628管壁上设有轴向延伸的环形油腔631；所述弹性管628上沿着轴向设有多个夹紧装置，所述夹紧装置包括多个夹紧头，所述夹紧头包括和所述弹性管628固定连接的弹性座629及设置在所述弹性座629上的转动铜球630，在进行工作的时候，钢管从弹性管内穿过，和转动铜球相接触，转动铜球转动，对钢管进行导向，同时，在环形油腔631内充满液压油，桶盖转动铜球对钢管施加压力，另外，弹性管会和钢管的延伸方向相应，形状相应，这样，各处的压缩弹簧受到的力是不同的，可以根据钢管的实际位置进行调整，当钢管对弹性板产生拉力的时候，弹性板对连接柱进行拉动压缩弹簧626被压缩，以产生拉力，和转动铜球一起对钢管施加拉力，保证盘管效果，而为了保证盘管停止盘管时压紧钢管，防止已盘好的钢管反弹使盘管散乱，以及突然断电的时候，钢管反弹，这个时候需要对钢管进行夹紧， 所述锁紧装置包括锁紧安装座632；所述锁紧安装座632上设有一对横向滑动槽633及和一对所述横向滑动槽633相通的一对竖向滑动槽634，所述横向滑动槽633内安装有横向夹紧块635，所述竖向滑动槽634内设有竖向滑动块636，所述竖向滑动块636和所述横向夹紧块635设有一对相互配合的倾斜面；所述竖向滑动块636顶端固定有齿条637，所述齿条637和安装在齿轮架638上的从动齿轮639啮合；所述从动齿轮639和主动齿轮641啮合，所述主动齿轮641和延伸板640一端固定连接，所述延伸板640另一端和位于所述延伸板640上方的拉动气缸643固定连接，所述延伸板643通过铰轴644铰接在铰接座645上，所述铰接座645上设有和所述铰轴644配合的长孔；所述拉动气缸643和所述延伸板640之间通过配重铁642固定连接。拉动气缸在工作的时候，其对延伸板产生拉力，使得延伸板水平，这个时候，横向夹紧块635端部固定的夹紧头不对钢管进行夹紧，当盘管结束，拉动气缸失去拉力，在配重铁的重量作用下，延伸板带动拉动气缸活塞杆下降，而其另外一端则上升，通过主动齿轮和延伸板固定连接则能够带动从动齿轮转动，使得齿条下降，而齿条是和竖向滑动块636固定连接的，竖向滑动块636下降后推动横向夹紧块635前移，实现对钢管的夹紧。

Claims (10)

1.脐带缆钢管盘管生产线，包括第一道焊接台、第二道焊接台及实时成像检测装置（10）；所述第一道焊接台由第一对焊装置（3）、第一移动切管机（4）及第一移动抛光机（5）构成，所述第二道焊接台由第二对焊装置（7）、第二移动切管机（8）及第二移动抛光机（9）构成；其特征在于：所述的生产线还包括沿着所述钢管输送方向依次设置的储料架（1）、进料辊道（2）、辊道（6）、安放有实时成像检测装置（10）的一对导轨（11）、安放有盘管机（14）的一对盘管机导轨（13）及设有水压试验台（16）的试压房（15），在所述一对导轨（11）之间的多个滚轮架小车（12），所述第一道焊接台设置在所述进料辊道（2）和辊道（6）之间，所述第二道焊接台设置在辊道（6）和所述导轨（11）之间，所述盘管机（14）在所述导轨（13）移动的方向和所述钢管输送方向垂直。

2.根据权利要求1所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述储料架（1）包括倾斜架（20）、设置在所述倾斜架（20）上的挡料装置以及沿着所述钢管输送方向位于所述挡料装置前方的给料装置，所述倾斜架（20）设有钢管可利用其自重滚下的倾斜面，且所述倾斜面上覆盖有保护层（21）；所述挡料装置包括固定在所述倾斜架（20）上的减速机（27）、和所述减速机（27）固定连接的旋转轴（24）、固定在所述倾斜架（20）上用于安装所述旋转轴（24）的带座轴承（25）、固定在所述旋转轴（24）上的挡板（23）、固定在所述挡板（23）顶端的弹性挡板（22）以及和所述减速机（27）连接用于驱动所述旋转轴（24）转动的操作手柄（26）。

3.根据权利要求2所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述给料装置包括气缸（28）、和所述气缸（28）活塞杆连接的摆臂（29）、转动轴（31）、用于安装所述转动轴（31）的轴承座（30）、和所述转动轴连接的连杆机构（32）、和所述连杆机构连接的顶块（34）及导向套（33）；所述连杆机构（32）包括和所述转动轴（31）固定连接的横向连杆、和所述横向连杆铰接的下连杆及和所述下连杆铰接的上连杆；所述导向套（33）间隙配合的套装在所述上连杆上。

4.根据权利要求1所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述第一对焊装置（3）、第二对焊装置（7）均包括焊接底架、设置在所述焊接底架底部的滚动轮（38）、安装在所述焊接底架上的定位块（35）、和所述定位块（35）配合的压板（36）、固定在所述压板（36）上的连接板（40）、将螺栓（41）固定在所述连接板上的螺母（42）、和所述螺栓（41）固定连接的垂直式快速夹钳（37）以及自动对焊机（61）。

5.根据权利要求1所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述第一移动切管机（4）和第二移动切管机（8）均包括机架（46）、设置在所述机架（46）上的升降机（44）、所述升降机（44）固定连接的切管机（43）及用于调整所述切管机（43）高度的转动手轮（45）。

6.根据权利要求1所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述生产线还包括沿着所述钢管输送方向设置在所述储料架（1）前方的牵引机（59）及位于所述牵引机（59）前方的放线机（17），所述放线机（17）和牵引机（59）之间设有矫直机（58），所述牵引机（59）和所述储料架（1）之间设有气密试验水箱（60）。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述生产线还包括沿着所述钢管输送方向设置在盘管机（14）前方的牵引压紧装置（62）；所述牵引压紧装置（62）包括压紧装置和锁紧装置。

8.根据权利要求7所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述压紧装置包括固定底座（621）、设置在所述固定底座（621）上的斜孔（622）、位于所述斜孔（622）内的弹性板（623）、多个弹簧安装腔（624）、安装在所述弹簧安装腔（624）上的连接柱（625）、套装在所述连接柱（625）上的压缩弹簧（626）及设置在所述连接柱（625）底部的弹簧阻挡环（627）；所述连接柱（625）和所述弹性板（623）底部固定连接，所述弹性板（623）上设有弹性管（628），所述弹性管（628）管壁上设有轴向延伸的环形油腔（631）；所述弹性管（628）上沿着轴向设有多个夹紧装置，所述夹紧装置包括多个夹紧头，所述夹紧头包括和所述弹性管（628）固定连接的弹性座（629）及设置在所述弹性座（629）上的转动铜球（630）。

9.根据权利要求7所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述锁紧装置包括锁紧安装座（632）；所述锁紧安装座（632）上设有一对横向滑动槽（633）及和一对所述横向滑动槽（633）相通的一对竖向滑动槽（634），所述横向滑动槽（633）内安装有横向夹紧块（635），所述竖向滑动槽（634）内设有竖向滑动块（636），所述竖向滑动块（636）和所述横向夹紧块（635）设有一对相互配合的倾斜面；所述竖向滑动块（636）顶端固定有齿条（637），所述齿条（637）和安装在齿轮架（638）上的从动齿轮（639）啮合；所述从动齿轮（639）和主动齿轮（641）啮合，所述主动齿轮（641）和延伸板（640）一端固定，所述延伸板（640）另一端和位于所述延伸板（640）上方的拉动气缸（643）固定连接，所述延伸板（643）通过铰轴（644）铰接在铰接座（645）上，所述铰接座（645）上设有和所述铰轴（644）配合的长孔。

10.根据权利要求9所述的脐带缆钢管盘管生产线，其特征在于：所述拉动气缸（643）和所述延伸板（640）之间通过配重铁（642）固定连接。