CN106975857A - 一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置及拼装方法 - Google Patents

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胡智军
赵昌元
成自飞
胡云峰
崔志成
饶孝国
刘军伟
黎学皓
熊建武
刘世艳
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/02—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to soldering or welding
    • B23K31/027—Making tubes with soldering or welding

Abstract

一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置及拼装方法，包括两个固定部，所述固定部包括两块支撑板和垂直设置在支撑板之间的多个推力板，所述固定部通过连接板连接，固定部之间设置有放置钢管瓦片的间隙，推力板和压力钢管瓦片之间设置有楔块。使用该装置进行拼装，整个纵缝压缝拼装过程不需焊接卡具和夹具，对压力钢管表面不会造成任何损伤和破坏，有效实现压力钢管瓦片纵缝压头校正，不损伤钢管母材操作简便，拆装灵活，安全高效。

Description

一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置及拼装方法
技术领域
本发明涉及一种压力钢管安装施工，特别是一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置及拼装方法。
背景技术
目前，水电站压力钢管制作领域，压力钢管瓦片卷制工序因各种原因无法将纵缝处预弯（压头）成同弧度。若瓦片卷制过程没有采用专用胎膜进行瓦片端头预弯（压头），瓦片的纵缝处会产生直边，拼装后的纵缝变形极为严重。即使采用专用胎膜对瓦片纵缝处进行预弯（压头），因操作人员的操作误差以及卷板机预弯时的上轧辊用力等问题，也会造成预弯后各瓦片纵缝处预弯弧度不一，造成紧后工序瓦片组圆时纵缝处必须进行压头矫正。
常规压力钢管瓦片组圆压头一般在钢板纵缝处焊接L型卡具，采取码子、楔铁逐次进行压头。此种纵缝压头拼装方法会对母材造成伤害，从而影响压力钢管的结构性能和力学性能，直接影响压力钢管的制作质量；并且瓦片对圆完成后，还要对焊接部位和焊疤进行打磨和修复，势必会对压力钢管制作进度造成影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置及拼装方法，不会对压力钢管木材造成损伤，操作方便，效率高。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，包括两个固定部，所述固定部包括两块支撑板和垂直设置在支撑板之间的多个推力板，所述固定部通过连接板连接，固定部之间设置有放置钢管瓦片的间隙，推力板和压力钢管瓦片之间设置有楔块。
优选的方案中，所述楔块交叉分布在压力钢管纵缝两侧。
优选的方案中，所述楔块与纵缝的距离相等。
优选的方案中，所述楔块为直角三角形。
进一步的，所述推力板与钢管瓦片的间隙等于楔块腰中线宽度。
优选的方案中，所述推力板的间距相等。
进一步的，所述推力板的间距与楔块的长度相等。
相应的，本发明还提供一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置的拼装方法，包括以下步骤：
1）将压力钢管瓦片吊运至组圆平台，按技术要求预留拼装间隙；
2）将固定部对称安装在纵缝拼装处内、外，纵缝内外壁处于推力板中间线位置，通过连接板将两个固定部连接；
3）楔块安装在推力板和压力钢管瓦片之间的安装间隙；
4）外力敲打楔块，楔块受到撞击力往下缓慢移动，当两瓦片纵缝受外力发生内外变形量达到同一轴线时，点焊加固；
5）从上往下对两瓦片纵缝进行压缝拼装、点焊，直至完成整条纵缝的压缝作业；
6）拆除压力钢管纵缝无损压头拼装装置。
本发明提供的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，通过采用以上结构，整个纵缝压缝拼装过程不需焊接卡具和夹具，对压力钢管表面不会造成任何损伤和破坏，有效实现压力钢管瓦片纵缝压头校正，不损伤钢管母材。本发明提供的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置的拼装方法，操作简便，拆装灵活，安全高效。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的左视图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的操作示意图。
图中：支撑板1，推力板2，连接板3，楔块4。
具体实施方式
如图1~3中，一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，包括两个固定部，固定部包括两块支撑板1和垂直设置在支撑板1之间的多个推力板2，固定部通过连接板3连接，固定部之间设置有放置钢管瓦片的间隙，推力板2和压力钢管瓦片之间设置有楔块4，楔块4为直角三角形，楔块4交叉分布在压力钢管纵缝两侧，楔块4与压力钢管纵缝的距离相等，可以对纵缝两侧的压力钢管瓦片进行调整。
支撑板1和连接板3之间采用螺栓进行连接，连接板3具备互换性。
该装置通过连接板3将固定部和压力钢管瓦片固定为整体，采用不同高度安装楔块4的方式来对纵缝任意处变形进行压缝，整个纵缝压缝拼装过程不需焊接卡具和夹具，对压力钢管表面不会造成任何损伤和破坏。
优选的方案中，推力板2与钢管瓦片的距离等于楔块4腰中线宽度，可以保证楔块4不会脱落。
优选的方案中，推力板2的间距相等，可以保证能够均匀以及对称的对压力钢管瓦片进行调整。
进一步的，推力板2的间距与楔块4的长度相等，可以保证可以对纵缝的各个位置都能进行有效调节，保证整条纵缝长度均在压头拼装的作业范围内。
利用该压力钢管纵缝无损压头拼装装置，整个纵缝压缝拼装过程不需焊接卡具和夹具，对压力钢管表面不会造成任何损伤和破坏，有效实现压力钢管瓦片纵缝压头校正，不损伤钢管母材。以某水电站压力钢管制作为实例进行测算：采用常规压力钢管纵缝处焊接L型卡具进行压头拼装，焊接L型卡具需要焊工1人、电焊条1.2kg（含点焊L型卡具和点焊纵缝焊道）、拼缝铆工2人、组圆完成后拆除L型卡具需要打磨片2片、辅助工2人，电费和打磨机使用费忽略不计，纵缝拼装耗时4小时方能进行纵缝焊接（8小时工作制）。焊工工资400元/天，电焊条120元/kg，铆工工资200元/天，打磨机30元/片，则单节压力钢管纵缝组圆费用：400*4/8+1.2*120+200*4/8+30*2=504元。
而采用该装置进行拼装，需要焊工1人、辅助工2人，纵缝拼装耗时1小时完成，不需要打磨和其它投入。
装置制作费用1.2万元/套；单管节力钢管纵缝组圆费用：400*1/8+200*1/8+12000/11980=76元；某水电站共压力钢管1198节，由此可以看出产生的经济效益是巨大的。
相应的，本发明还提供一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置的拼装方法，包括以下步骤：
1）将压力钢管瓦片吊运至组圆平台，按技术要求预留拼装间隙；
2）如图4，将固定部对称安装在纵缝拼装处内、外，纵缝内外壁处于推力板2中间线位置，通过连接板3将两个固定部连接；
3）楔块4安装在推力板2和压力钢管瓦片之间的安装间隙；
4）用手锤敲打楔块4，楔块4受到撞击力往下缓慢移动，当两瓦片纵缝受外力发生内外变形量达到同一轴线时，点焊加固；
5）从上往下对两瓦片纵缝进行压缝拼装、点焊，直至完成整条纵缝的压缝作业。
6）拆除压力钢管纵缝无损压头拼装装置。
以某水电站压力钢管制作瓦片组圆纵缝压头作业具体描述其操作步骤，某水电站压力钢管直径6m、高3m，管材厚度30mm，单节钢管总重16.2t。钢管采用2瓣瓦片进行组圆，压力钢管纵缝无损压头拼装装置的支撑板1高度3.50m，宽度0.5m：
1）将压力钢管瓦片吊运至组圆平台调整好瓦片纵缝之间的预留间距；
2）然后将固定部对称设置在纵缝拼装处内、外，固定部上端通过连接板3进行连接固定；
3）将压力钢管纵缝无损压头拼装装置放置于压力钢管纵缝处，纵缝内外壁处于推力板2中间线位置；
4）安装下端连接板3。
5）随后从上往下依次放入楔块4，楔块4内外壁安装左右各一，然后采用人工敲击楔块4端头，将瓦片纵缝处压头拼装合格后，进行点焊加固；
6）单条压力钢管纵缝压头拼装合格点焊加固后，拆除下端连接,3，将压力钢管纵缝无损压头拼装装置整套取出，进行下条纵缝无损压头拼装，循环利用，亦可永久使用。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：包括两个固定部，所述固定部包括两块支撑板（1）和垂直设置在支撑板（1）之间的多个推力板（2），所述固定部通过连接板（3）连接，固定部之间设置有放置钢管瓦片的间隙，推力板（2）和压力钢管瓦片之间设置有楔块（4）。
2.根据权利要求1所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：所述楔块（4）交叉分布在压力钢管纵缝两侧。
3.根据权利要求1所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：所述楔块（4）与压力钢管纵缝的距离相等。
4.根据权利要求1所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：所述楔块（4）为直角三角形。
5.根据权利要求3所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：所述推力板（2）与钢管瓦片的距离等于楔块（4）腰中线宽度。
6.根据权利要求1所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：所述推力板（2）的间距相等。
7.根据权利要求6所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置，其特征在于：所述推力板（2）的间距与楔块（4）的长度相等。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种压力钢管纵缝无损压头拼装装置的拼装方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将压力钢管瓦片吊运至组圆平台，按技术要求预留拼装间隙；
2）将固定部对称安装在纵缝拼装处内、外，纵缝内外壁处于推力板（2）中间线位置，通过连接板（3）将两个固定部连接；
3）楔块（4）安装在推力板（2）和压力钢管瓦片之间的安装间隙；
4）外力敲打楔块（4），楔块（4）受到撞击力往下缓慢移动，当两瓦片纵缝受外力发生内外变形量达到同一轴线时，点焊加固；
5）从上往下对两瓦片纵缝进行压缝拼装、点焊，直至完成整条纵缝的压缝作业；
6）拆除压力钢管纵缝无损压头拼装装置。
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