CN104308413B - 一种钢管组焊装置及其快速安装移动方法 - Google Patents

一种钢管组焊装置及其快速安装移动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢管焊接技术，本发明的一种钢管组焊装置，包括立柱、横梁和主机体，所述横梁两端部与立柱连接，所述主机体转轴连有回转支撑架，所述主机体设置在横梁上方，所述主机体下部连接有水平回转装置，横梁与立柱连接部位具有定位夹紧和升降的设置，该装置还配置有行走装置；本发明采用了综合了新型机械结构和系统方法，使钢管组焊装置适用于多种不同方位、不等管径和相近构造的焊接工作需要，并具有快速安装和移动的功能，有利于优化钢管运输专用道路和场地，减少准备时间，节约工程投资。

Description

一种钢管组焊装置及其快速安装移动方法
技术领域
本发明涉及一种钢管焊接技术领域，特别涉及一种钢管组焊装置及其快速安装移动方法。
背景技术
为了解决在特定环境条件下大型钢管制造安装的工艺问题，中国专利200510020396.7提出了大型钢管自动化制造工艺，同时在中国专利200520035203.0及200610020101.0提出了相应的机构使水平状态的钢管制造和安装机械化得以实现。其优点是提高了大型钢管制造的机械化程度和焊接自动化水平，同时可以减少钢管吊装和运输的难度，降低生产成本，尤其适用于在隧洞内水平状态的大型钢管工程应用，可以获得稳定的焊接质量和高效率生产。然而，现有的技术存在一定的局限，比如，无论是钢管台车还是后续设计的钢管组焊装置都存在安装不便，移动困难的问题，特别是在多个钢管同期作业的地下工程中，通常的交通运输支洞设计断面较小，若组焊装置在洞内进行多次安装，将导致工期长、工程经济价值低等问题。
工程实践表明，钢管组焊装置的快速安装与快速移动是工程的重要控制环节，通过系统的方法和机械结构设计提高，增加钢管组焊装置的机动性，不仅有利于节约资源，更有利于减少投资和加快工程进度、节约成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种适用于不同直径或构造的钢管组焊的装置以及实现该装置快速安装和移动的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种钢管组焊装置，包括立柱、横梁和主机体，所述横梁两端部与立柱连接，所述主机体转轴连有回转支撑架，所述主机体设置在横梁上方，所述横梁与立柱连接部位具有定位夹紧和升降的装置，所述横梁或立柱的底部设置有行走装置。
作为优选，所述横梁与主机体之间具有水平回转装置，所述水平回转装置装设在横梁上方的主机体支撑板上；利用水平回转装置减小主机体的运输宽度尺寸，利于整个钢管组焊装置的转运。
作为优选，所述主机体支撑板两端与立柱连接且可随横梁上下移动，主机体支撑板靠近两端部处向上凸起，中部与横梁平行；向上凸起一段距离的主机体支撑板，使主机体转轴与地面直接有一段距离，安装上回转支撑架时，能适应的组焊钢管直径范围更大。
作为优选，所述横梁与主机体之间设有平移装置，所述平移装置的移动方向与横梁长度方向垂直。
作为优选，所述行走装置为安装在横梁下部的行走轮，或为安装在立柱底部的行走轮，或者是轨道式滚焊台车；行走装置的配置，方便该钢管组焊装置的整体移动，到下一个工作位置时，移动方便快捷。
作为优选，所述行走轮为钢轮或轮胎。
作为优选，所述主机体或横梁上设置有瓦片提升装置，用于瓦片的卸车和提升。
一种钢管组焊装置的快速安装移动的方法，首先将横梁与立柱和主机体进行组合安装，在横梁上安装立柱和主机体；通过横梁和立柱连接部位设置的升降装置调节横梁高度，直到与钢管直径相适应的位置后连接固定；调整主机体转轴轴线与横梁长度方向呈90°；将与钢管直径相适应的回转支撑架安装在主机体转轴上，具备钢管组焊作业条件；一段钢管的组焊作业完成后，拆卸主机体转轴上的回转支撑架；将横梁及主机体整体降低；由设置在横梁或立柱底部的行走装置将该钢管组焊装置的主体部分整体移动到预定的下一个工作位置。
作为优选，瓦片利用提升装置卸车后，转移到滚焊台车上，瓦片被滚焊台车移动到回转支撑架下部，瓦片被举升并固定在回转支撑架上后进行钢管组焊操作。
作为优选，在转运钢管组焊装置前，将主机体在横梁上转动90°，使主机体转轴与横梁长度方向平行。
作为优选，所述的回转支撑架拆卸后将主机体旋转180°，重新安装回转支撑架后，能够使装置在一个位置上进行两个方位的组焊作业。
作为优选，当需要调整钢管直径时，通过立柱和横梁连接部的升降装置调节横梁高度，调到与钢管直径相适应的的位置后连接固定，并将回转支撑架的长度调整到与钢管直径相适应的范围内。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明采用了新型机械结构和系统方法，横梁与立柱连接部位设置的定位夹紧和升降的装置，使横梁高度可以改变，进而可使整个装置的高度减小，减少运输隧洞的高度要求，优化交通如隧洞等工程的设计；通过设置在主机体下的水平回转装置，使整个钢管组焊装置的运输宽度尺寸进一步减小；对主机体中心高度和回转支撑直径进行调整，使钢管组焊装置适用于多种不同方位、不等管径和相近构造的工作需要，操作简单，具有快速安装的功能；配合行走装置，使该装置可快速移动；有利于优化钢管工程运输专用道路和场地，减少准备时间，节约工程投资；
2、该钢管组焊装置不仅能够多次反复利用，而且能够在同一装置上生产不同直径的钢管或类似构件，设备的适用范围大、附加值得到提高。
附图说明：
图1为本发明的钢管组焊装置的结构示意图。
图2是该钢管组焊装置的主视图。
图3是图2的左视图。
图4是移动该钢管组焊装置时的结构示意图。
图中标记：1-立柱，2-横梁，3-主机体支撑板，4-主机体，5-回转支撑架，6-主机体转轴，7-瓦片，8-滚焊台车，9-行走装置。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1至图4所示，一种钢管组焊装置，包括立柱1、横梁2和主机体4，所述横梁2两端部与立柱1连接，所述主机体转轴6连有回转支撑架5，所述主机体4设置在横梁2上方，横梁2与立柱1连接部位具有定位夹紧和升降的装置，所述横梁2或立柱1的底部设置有行走装置9；横梁与立柱连接部位设置的定位加紧和升降的结构，可以使整个装置高度减小，大大减小装置整体体积，便于运输和转移。
如图1至图4所示，所述主机体4下部连接有水平回转装置，所述水平回转装置装设在横梁上方的主机体支撑板3上；主机体水平回转减小整个组焊装置的运输宽度尺寸。
如图1至图4所示，所述主机体支撑板3两端与立柱1连接且可随横梁上下移动，主机体支撑板3靠近两端部向上凸起，中部与横梁平行；向上凸起一段距离的主机体支撑板3，使主机体转轴6与地面直接有一段距离，安装上回转支撑架5时，能适应的组焊钢管直径范围更大。
在本实施例中，所述行走装置9为安装在横梁2下部的行走轮，行走轮的设置，方便该钢管组焊装置的整体移动，到下一个工作位置时，移动方便快捷。
本实施例中所述行走轮为钢轮。
如图1至图4所示，所述主机体4上设置有瓦片提升装置，用于瓦片的卸车或提升。
如图1至图4所示，该钢管组焊装置的快速安装移动的方法，首先将横梁2与立柱1和主机体4进行组合安装；通过横梁2和立柱1连接部位设置的升降装置调节横梁高度，直到与钢管直径相适应的位置后连接固定；主机体转轴6轴线与横梁2长度方向呈90°时，将与钢管直径相适应的回转支撑架5安装在主机体转轴上；瓦片利用提升装置卸车后，转移到滚焊台车8上，瓦片被滚焊台车8移动到回转支撑架5下部，瓦片被举升并固定在回转支撑架5上后进行钢管组焊操作；一段钢管组焊完成后，先拆卸主机体转轴6上的回转支撑架5，再将主机体4转动90°，使主机体转轴6与横梁2长度方向平行，并将横梁2及主机体4降低，由设置在横梁2底部的行走装置9将装置的主体部分整体移动到预定的下一个工作位置。
如图1至图4所示，所述的回转支撑架5拆卸后将主机体4旋转180°，重新安装回转支撑架5后，能够使装置在一个位置上进行两个方位的组焊作业。
如图1至图4所示，当需要调整钢管直径时，通过立柱1和横梁2连接部的升降装置调节横梁2高度，调到与钢管直径相适应的的位置后连接固定，并将回转支撑架的长度调整到与钢管直径相适应的范围内。
以应用到某水电站工程为例，需要现场组焊的钢管内径为13.5m，若按现有技术水平，需要将钢管在15.5m以上高度的隧洞内进行运输，而现在改为组焊装置多次安装移动之后，运输通道的高度将由15.5m可降低到6.5m，一次节约的直接工程费用在600-800万之间；而且该钢管组焊装置不仅能够多次反复利用，而且能够在同一装置上生产不同直径的钢管或类似构件，设备的适用范围大、附加值高。
实施例2
本实施例中，该钢管组焊装置应用于某隧洞内大型钢管现场组焊。
如图1至图4所示，一种钢管组焊装置，包括立柱1、横梁2和主机体4，所述横梁2两端部与立柱1连接，所述主机体转轴6连有回转支撑架5，所述主机体4设置在横梁2上方，横梁2与立柱1连接部位具有定位夹紧和升降的装置，所述横梁2或立柱1的底部设置有行走装置9；横梁与立柱连接部位设置的定位加紧和升降的结构，可以使整个装置高度减小，大大减小装置整体体积，便于运输和转移。
如图1至图4所示，所述主机体4下部连接有水平回转装置，所述水平回转装置装设在横梁上方的主机体支撑板3上；主机体水平回转减小整个组焊装置的运输宽度尺寸。
如图1至图4所示，所述主机体支撑板3两端与立柱1连接且可随横梁上下移动，主机体支撑板3靠近两端部向上凸起，中部与横梁平行；向上凸起一段距离的主机体支撑板3，使主机体转轴6与地面直接有一段距离，安装上回转支撑架5时，能适应的组焊钢管直径范围更大。
在本实施例中，所述行走装置9为安装在立柱1底部的行走轮；行走轮的设置，方便该钢管组焊装置的整体移动，到下一个工作位置时，移动方便快捷。
如图1至图4所示，本实施例中所述行走轮为轮胎。
如图1至图4所示，所述主机体4上设置有瓦片提升装置，用于瓦片的卸车或提升。
如图1至图4所示，该钢管组焊装置的快速安装移动的方法，首先将横梁2与立柱1和主机体4进行组合安装；通过横梁2和立柱1连接部位设置的升降装置调节横梁高度，直到与钢管直径相适应的位置后连接固定；调整主机体转轴6轴线与横梁2长度方向呈90°，将与钢管直径相适应的回转支撑架5安装在主机体转轴上；瓦片利用提升装置卸车后，转移到滚焊台车8上，瓦片被滚焊台车8移动到回转支撑架5下部，瓦片被举升并固定在回转支撑架5上后进行钢管组焊操作；一段钢管组焊完成后，先拆卸主机体转轴6上的回转支撑架5，再将主机体4转动90°，使主机体转轴6与横梁2长度方向平行，并将横梁2及主机体4降低，由设置在横梁2底部的行走装置9将装置的主体部分整体移动到预定的下一个工作位置。
如图1至图4所示，所述的回转支撑架5拆卸后将主机体4旋转180°，重新安装回转支撑架5后，能够使装置在一个位置上进行两个方位的组焊作业。
如图1至图4所示，当需要调整钢管直径时，通过立柱1和横梁2连接部的升降装置调节横梁2高度，调到与钢管直径相适应的的位置后连接固定，并将回转支撑架的长度调整到与钢管直径相适应的范围内。
实施例3
在本实施例中，与实施例1和实施例2的主要不同在于将主机体下的回转装置改为平移装置，所述行走装置采用轨道式滚焊台车。
如图1至图4所示，一种钢管组焊装置，包括立柱1、横梁2和主机体4，所述横梁2两端部与立柱1连接，所述主机体转轴6连有回转支撑架5，所述主机体4设置在横梁2上方，所述主机体4下部连接有平移装置，横梁2与立柱1连接部位具有定位夹紧和升降的设置，该装置还配置有行走装置9。
本实施例中，平移装置的移动方向与横梁垂直，使主机体可往整个装置的中间移动，减小整个组焊装置的宽度尺寸，而横梁与立柱连接部位设置的定位加紧和升降的结构，可以使整个装置高度减小，大大减小装置整体体积，便于装置在隧洞内运输和转移。
如图1至图4所示，所述主机体4下连接的平移装置装设在横梁上方的主机体支撑板3上。
如图1至图4所示，所述主机体支撑板3两端与立柱1连接且可随横梁上下移动，主机体支撑板3靠近两端部向上凸起，中部与横梁平行；向上凸起一段距离的主机体支撑板3，使主机体转轴6与地面直接有一段距离，安装上回转支撑架5时，能适应的组焊钢管直径范围更大。
在本实施例中，所述行走装置9为轨道式滚焊台车；利用台车调运直接实现该钢管组焊装置的整体移动，到下一个工作位置时，移动方便快捷。
如图1至图4所示，所述主机体4上设置有瓦片提升装置，用于瓦片的卸车或提升。
如图1至图4所示，该钢管组焊装置的快速安装移动的方法，首先将横梁2与立柱1和主机体4进行组合安装；通过横梁2和立柱1连接部位设置的升降装置调节横梁高度，直到与钢管直径相适应的位置后连接固定；主机体转轴6轴线与横梁2长度方向呈90°，将与钢管直径相适应的回转支撑架5安装在主机体转轴6上；瓦片利用提升装置卸车后，转移到滚焊台车8上，瓦片被滚焊台车8移动到回转支撑架5下部，瓦片被举升并固定在回转支撑架5上后进行钢管组焊操作；一段钢管组焊完成后，先拆卸主机体转轴6上的回转支撑架5，再利用平移装置将主机体4往整个钢管组焊装置的中心移动，使该钢管组焊装置的宽度尺寸尽量减小，然后将横梁2及主机体4降低，由轨道式滚焊台车将装置的主体部分整体移动到预定的下一个工作位置。
如图1至图4所示，当需要调整钢管直径时，通过立柱1和横梁2连接部的升降装置调节横梁2高度，调到与钢管直径相适应的的位置后连接固定，并将回转支撑架的长度调整到与钢管直径相适应的范围内。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种钢管组焊装置，包括立柱、横梁和主机体，所述横梁两端部与立柱连接，所述主机体转轴连有回转支撑架，所述主机体设置在横梁上方，其特征在于，所述横梁与立柱连接部位具有定位夹紧和升降的装置，所述横梁或立柱的底部设置有行走装置，所述横梁与主机体之间具有水平回转装置，使主体机能旋转到与横梁平行的位置，减小该钢管组焊装置的整体尺寸，或者使主机体旋转180°，进行另一个方位的组焊作业。
2.根据权利要求1所述的钢管组焊装置，其特征在于，所述水平回转装置装设在横梁上方的主机体支撑板上，所述主机体支撑板两端与立柱连接且可随横梁上下移动，主机体支撑板靠近两端部处向上凸起，中部与横梁平行。
3.根据权利要求2所述的钢管组焊装置，其特征在于，所述横梁与主机体之间设有平移装置，所述平移装置的移动方向与横梁长度方向垂直。
4.根据权利要求3所述的钢管组焊装置，其特征在于，所述行走装置为安装在横梁下部的行走轮，或为安装在立柱底部的行走轮，或者是轨道式滚焊台车。
5.根据权利要求1或4所述的钢管组焊装置，其特征在于，所述主机体或横梁上设置有瓦片提升装置。
6.一种钢管组焊装置的快速安装移动的方法，首先将横梁与立柱和主机体进行组合安装；通过横梁和立柱连接部位设置的升降装置调节横梁高度，直到与钢管直径相适应的位置后连接固定；调整主机体转轴轴线与横梁长度方向呈90°；将与钢管直径相适应的回转支撑架安装在主机体转轴上，具备钢管组焊作业条件；一段钢管的组焊作业完成后，拆卸主机体转轴上的回转支撑架；将横梁及主机体整体降低；由设置在横梁或立柱底部的行走装置将该钢管组焊装置的主体部分整体移动到预定的下一个工作位置；所述的回转支撑架拆卸后将主机体转轴旋转180°，重新安装回转支撑架后，使装置在一个位置上进行两个方位的组焊作业。
7.根据权利要求6所述的钢管组焊装置的快速安装移动的方法，其特征在于，在转运钢管组焊装置前，将主机体在横梁上转动90°，使主机体转轴与横梁长度方向平行。
8.根据权利要求6或7所述的钢管组焊装置的快速安装移动的方法，其特征在于，当需要调整钢管直径时，通过立柱和横梁连接部的升降装置调节横梁高度，调到与钢管直径相适应的位置后连接固定，并将回转支撑架的长度调整到与钢管直径相适应的范围内。
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