CN104724640A - 一种三通倒运装置及其倒运方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种公开了三通倒运装置及其倒运方法，属于天然气管道输送技术领域。其中，三通倒运装置包括移动载体和挑杆机构，其中，挑杆机构包括固定支座、挑杆、同心套筒和卡槽，挑杆固定在固定支座上，固定支座的支座板上焊接有同心套筒，固定支座与移动载体的门架通过固定轴连接，卡槽的一端焊接在固定支座上，卡槽的另一端与移动载体的门架卡位相连。本发明通过叉车作为倒运三通的动力装置，挑杆机构的结构简单，易于和叉车门架装配，构成一个完整的高温三通倒运装置，提高三通倒运效率，以满足高钢级、大口径热压三通的生产需要。

Description

一种三通倒运装置及其倒运方法

技术领域

本发明涉及一种三通倒运装置及其倒运方法，属于天然气管道输送技术领域。

背景技术

三通是石油、天然气及其他介质输送管道的重要附件之一，主要用于管道分支、变向、变径等。随着油气管道钢级的提高和管径的增大，三通的钢级和口径也随之发生变化。目前油气管道输送用高钢级、大口径三通主要采用热挤压成型技术，常将三通加热至工艺要求的温度，最高可达1000℃，倒运三通的装置处于高温工作环境之下，那么必然要求倒运装置安全可靠、经济适用，具有高温防护功能，且倒运方法科学合理，以提高生产效率和产品质量。

在热压三通的生产过程中，常选用锻压操作机进行高温三通倒运，该装置需要在固定的轨道上定向行走，采用齿轮盘旋转，要求加热炉、液压机的中心线与轨道纵向一致，淬火水箱在装置的旋转半径之内，可见这种轨道式锻压操作机的灵活性较差，其行进和旋转速度较慢，对设备布局要求较高。生产中倒运装置使用频率相对较高，而锻压操作机自身系统较为复杂，该装置产生故障或检修时，将导致三通生产不连续，影响交货工期，造成不可估量的经济损失。锻压操作机常为单件定制，通用性较差，其设计制造成本较高。此外，高钢级、大口径热压三通的生产工艺较为复杂，其倒运频次较高，高温三通倒运时间越短，温度损失越小，越有利于压制和拉拔成型，所以对倒运装置的倒运效率及安全可靠性提出较高要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种三通倒运装置及其倒运方法，解决现有技术中倒运效率低和可靠性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三通倒运装置，包括移动载体和挑杆机构，其中，所述挑杆机构包括固定支座、挑杆、同心套筒和卡槽，所述挑杆固定在所述固定支座上，所述固定支座的支座板上焊接有同心套筒，所述固定支座与所述移动载体的门架通过固定轴连接，所述卡槽的一端焊接在所述固定支座上，所述卡槽的另一端与所述移动载体的门架卡位相连。

进一步地，所述移动载体为叉车。

进一步地，所述挑杆机构还包括加强圈和第一加强筋，所述加强圈和所述第一加强筋焊接在所述固定支座的支座板和所述同心套筒之间。

进一步地，所述挑杆机构还包括第二加强筋，所述第二加强筋焊接在所述固定支座的支座板和所述挑杆之间。

进一步地，所述挑杆机构还包括防滑柱，所述防滑柱焊接在所述挑杆上。

进一步地，所述挑杆机构还包括两个互相对称的同心套筒，两个所述同心套筒均对称固定在所述固定支座的支座板上。

进一步地，所述挑杆机构还包括两个互相对称的卡槽，两个所述卡槽焊接在所述固定支座的支座板上。

进一步地，所述挑杆机构还包括限位板，所述限位板焊接在所述支座板上，用于支撑所述挑杆机构。

进一步地，所述三通倒运装置还包括隔热防护板，所述隔热防护板安装在所述移动载体的前端。

一种三通倒运装置的倒运方法，包括如下步骤：

步骤101：通过三通倒运装置，将卷焊三通筒节倒运至加热炉，并加热；

步骤102：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至液压机，并进行压扁；

步骤103：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至所述加热炉，并加热；

步骤104：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至淬火水箱，对非压制凸台侧进行局部冷却；

步骤105：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至翻转台，翻转，使所述高温三通未冷却一侧朝下；

步骤106：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至安装在液压机平台上的压制模具，进行压制凸台；

步骤107：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至所述翻转台，对所述高温三通进行翻转，使凸台一侧朝上；

步骤108：重复步骤103至步骤106，对所述凸台进行再次压制；

步骤109：压制结束后，对所述高温三通进行快速水冷，水冷后对凸台进行开孔；

步骤110：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至所述加热炉，并加热；

步骤111：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至安装在液压机平台上的拉拔模具中，对所述三通进行拉拔成型；

步骤112：重复步骤110-步骤111，对所述三通再次拉拔成型，然后快速水冷即可.

进一步地，所述局部冷却时，所述冷却的高度约为所述三通筒节的直径的三分之二。

本发明提供的一种三通倒运装置及其倒运方法，通过叉车作为倒运三通的动力装置，挑杆机构的结构简单，易于和叉车门架装配，构成一个完整的高温三通倒运装置，提高三通倒运效率，以满足高钢级、大口径热压三通的生产需要。

附图说明

图1为本发明实施例提供的三通倒运装置结构主视图：

图2为本发明实施例提供的三通倒运装置结构左视图：

附图标记：

1、第一加强筋，2、加强圈，3、同心套筒，4、限位板，5、卡槽，6、支座板，7、第二加强筋，8、挑杆，9、防滑柱。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种三通倒运装置，一种三通倒运装置，包括移动载体和挑杆机构，其中，挑杆机构包括支座板6、挑杆8、同心套筒3和卡槽5，挑杆焊接在固定支座板6上，并向上呈5°仰角，倒运时防止三通向前滑落。固定支座的支座板6上焊接有同心套筒3，同心套筒3与移动载体的门架通过固定轴连接，卡槽5的一端焊接在固定支座上，卡槽5的另一端与移动载体的门架横梁相连，卡槽5的槽宽与移动载体门架横梁厚度相同，同心套筒3和卡槽5与移动载体的门架连接后，挑杆机构与移动载体构成一个整体倒运装置，挑杆机构的固定支座与移动载体门架接触点在同一平面，保证挑杆机构与移动载体门架平面平齐。

其中，移动载体为叉车，可以将叉车的叉头拆卸掉，叉车起升高度大于三通倒运过程中所需最大起升高度20％，叉车起重吨位大于三通重量30％。

参见图1和图2，挑杆机构还包括两个结构形式相同且对称的同心套筒3，通过固定轴与叉车门架相连接，同心套筒3焊接在支座板6上，提高挑杆机构与叉车门架连接后的平衡性和稳定性。

其中，挑杆机构还包括加强圈2和第一加强筋1，加强圈2焊接在支座板6和同心套筒3之间，第一加强筋1也焊接在支座板6和同心套筒3之间，加强圈和加强筋以提高同心套筒与固定支座之间的连接强度和刚度。

其中，挑杆机构还包括两个结构形式相同且对称的卡槽5，卡槽5焊接在支座板6上，与叉车门架横梁相连，提高挑杆机构与叉车门架连接后的平衡性和稳定性。

其中，挑杆机构还包括限位板4，限位板4焊接在支座板6上，用于支撑挑杆机构，限位板4的高度与卡槽5内边缘厚度、同心套筒3筒心高度相同，保证卡槽5、限位板4、同心套筒3筒心与叉车门架平齐，提高挑杆机构与移动载体门架连接后的平衡性和稳定性。

其中，挑杆机构还包括第二加强筋7，第二加强筋7焊接在固定支座的支座板6和挑杆8之间，以提高挑杆与固定支座之间的连接强度和刚度。

其中，挑杆机构还包括防滑柱9，防滑柱9焊接在挑杆8上，距固定支座的支座板约50cm，使得高温三通与固定支座之间保持一个安全距离，保证倒运安全。

其中，三通倒运装置还包括隔热防护板，隔热防护板安装在所述移动载体的前端，与叉车车头外形一致，隔热防护板安装在移动载体的前端，保护轮胎、玻璃、操作人员安全。

本发明实施例还提供了一种三通倒运装置的倒运方法，考虑到油气管道建设中所用三通的规格，将以口径1422mm，壁厚60mm，X80钢级的热压三通倒运为实例。

三通毛坯料重量为5300kg，长度为2200mm，三通筒节压扁后，椭圆形筒节的长轴最大长度为1900mm，加热炉炉门距地面最小高度为500mm，最大高度为3000mm，液压机台面距地面最小高度为750mm，模具距地面最小高度为665mm，淬火水箱口距地面高度1400mm。根据上述参数可确定高温三通倒运所需最小起升高度为3315mm和最小起升重量为5300kg。根据现有条件，选用10吨内燃动力叉车，满足最小起升重量为5300kg的要求，叉车中心距地面最小高度为650mm，中心距地面最大高度为4650mm，满足三通倒运所需最小起升高度为3315mm的要求，叉车最小旋转半径4100mm，车间场地满足倒运空间要求，拆卸掉叉车叉头。挑杆长度3000mm，选用直径273mm、壁厚25mm的Q345钢管制造，经计算满足强度要求。翻转台、限位台、隔热防护等其他条件均满足三通生产要求。

具体包括如下步骤：

步骤101：通过三通倒运装置，将将口径1422mm，壁厚60mm，X80钢级的卷焊三通筒节倒运至加热炉，按工艺加热至规定温度约940℃；

步骤102：加热结束后，通过三通倒运装置，将高温三通倒运至液压机，并按照工艺压扁；

步骤103：压扁后，通过三通倒运装置，将高温三通倒运至加热炉，按工艺加热至规定温度；

步骤104：通过三通倒运装置，将高温三通倒运至淬火水箱，并对非压制侧进行局部冷却，冷却高度为三通筒节直径的三分之二；

步骤105：通过三通倒运装置，将高温三通倒运至翻转台，180度翻转，使高温三通未冷却一侧朝下；

步骤106：通过三通倒运装置，将高温三通倒运至安装在液压机平台上的压制模具，按工艺压制凸台；

步骤107：通过三通倒运装置，将高温三通倒运至翻转台，对高温三通进行翻转，使凸台一侧朝上；

步骤108：重复步骤103至步骤106，对凸台进行再次压制；

步骤109：压制结束后，对高温三通进行快速水冷，水冷后对凸台进行开孔；

步骤110：通过三通倒运装置，将高温三通倒运至所述加热炉，并加热；

步骤111：过三通倒运装置，将高温三通倒运至安装在液压机平台上的拉拔模具中，对高温三通进行拉拔成型；

步骤112：重复步骤110-步骤111，对高温三通再次拉拔成型，然后快速水冷即可，由此完成该规格三通在热压成型时的倒运过程。

在加热炉、淬火水箱、液压机三者之间采用上述倒运装置倒运高温三通时，注意叉车行进速度、转向速度和半径、提升高度，防止高温三通滑落，翻转时轻起轻落，避免磕碰，叉车前轮不宜超过机械限位台。

本发明的有益效果是：选用通用性较强的叉车作为倒运三通的动力装置，挑杆机构的结构简单，易于和叉车门架装配，构成一个完整的高温三通倒运装置。实际生产中，与轨道式锻压操作机相比，发明的倒运装置行进速度较快，运转灵活，降低高温三通的温度损失，其维修成本较低，可节约生产空间，采用该倒运装置及方法倒运口径1219mm，壁厚52mm，X80钢级(15件)和口径1422mm，壁厚60mm，X80钢级(5件)的热压三通，统计结果发现三通倒运效率提高约60％，同时倒运装置制造成本降低约80％。

由此，本发明提供了一种安全可靠、经济适用的高温大口径三通倒运装置以及高效可行的倒运方法，提高三通倒运效率，通用性较好，可实现加热温度500℃～1000℃，口径610mm-1422mm，壁厚10mm～60mm，强度级别为X80钢级及以下钢制三通的倒运。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种三通倒运装置，其特征在于，包括移动载体和挑杆机构，其中，所述挑杆机构包括固定支座、挑杆、同心套筒和卡槽，所述挑杆固定在所述固定支座上，所述固定支座的支座板上焊接有同心套筒，所述固定支座与所述移动载体的门架通过固定轴连接，所述卡槽的一端焊接在所述固定支座上，所述卡槽的另一端与所述移动载体的门架卡位相连。

2.根据权利要求1所述的三通倒运装置，其特征在于，所述移动载体为叉车。

3.根据权利要求1或2所述的三通倒运装置，其特征在于，所述挑杆机构还包括加强圈和第一加强筋，所述加强圈和所述第一加强筋焊接在所述固定支座的支座板和所述同心套筒之间。

4.根据权利要求4所述的三通倒运装置，其特征在于，所述挑杆机构还包括第二加强筋，所述第二加强筋焊接在所述固定支座的支座板和所述挑杆之间。

5.根据权利要求1所述的三通倒运装置，其特征在于，所述挑杆机构还包括防滑柱，所述防滑柱焊接在所述挑杆上。

6.根据权利要求4或5所述的三通倒运装置，其特征在于，所述挑杆机构还包括两个互相对称的同心套筒，两个所述同心套筒均对称固定在所述固定支座的支座板上。

7.根据权利要求6所述的三通倒运装置，其特征在于，所述挑杆机构还包括两个互相对称的卡槽，两个所述卡槽焊接在所述固定支座的支座板上。

8.根据权利要求1或6所述的三通倒运装置，其特征在于，所述挑杆机构还包括限位板，所述限位板焊接在所述支座板上，用于支撑所述挑杆机构。

9.根据权利要求8所述的三通倒运装置，其特征在于，所述三通倒运装置还包括隔热防护板，所述隔热防护板安装在所述移动载体的前端。

10.一种根据权利要求1所述的三通倒运装置的倒运方法，包括如下步骤：

步骤101：通过三通倒运装置，将卷焊三通筒节倒运至加热炉，并加热；

步骤102：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至液压机，并进行压扁；

步骤103：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至所述加热炉，并加热；

步骤104：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至淬火水箱，对非压制凸台侧进行局部冷却；

步骤105：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至翻转台，翻转，使所述高温三通未冷却一侧朝下；

步骤106：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至安装在液压机平台上的压制模具，进行压制凸台；

步骤107：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至所述翻转台，对所述高温三通进行翻转，使凸台一侧朝上；

步骤108：重复步骤103至步骤106，对所述凸台进行再次压制；

步骤109：压制结束后，对所述高温三通进行快速水冷，水冷后对凸台进行开孔；

步骤110：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至所述加热炉，并加热；

步骤111：通过所述三通倒运装置，将所述三通倒运至安装在液压机平台上的拉拔模具中，对所述三通进行拉拔成型；

步骤112：重复步骤110-步骤111，对所述三通再次拉拔成型，然后快速水冷即可。