CN111006068A - 大型钢管运输焊接对位工装车及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型钢管运输焊接对位工装车。它包括二台呈间隔设置的小车；二台所述小车通过连杆连接；所述小车包括车轮，车架，直线导轨，承载叉架和顶升缸；所述直线导轨对称安装在所述车架中间两侧；所述承载叉架安装在所述车架上、且与所述顶升缸活动连接；所述车架上安装有多个所述车轮；所述车轮与所述车架活动连接。本发明具有操作简便、工作效率较高，能承载大吨位钢管，能运载，能上下左右前后摆动，使被焊钢管与固定钢管无缝对接的优点。本发明还公开了所述的大型钢管运输焊接对位工装车的使用方法。

Description

大型钢管运输焊接对位工装车及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种大型钢管运输焊接对位工装车。本发明还涉及所述的大型钢管运输焊接对位工装车的使用方法。

背景技术

城市大型地下供水管道，之前是采用地面开槽预埋管道的方法。由于涉及到占地、拆迁，绕道等一系列问题，现在采用隧道布管的方法来避免上述问题。

采用隧道布管的方法是先盾构建造隧道，然后在隧道内采用多段钢管焊接形成长距离的供水管路。但由于管道的巨大，且焊接要求无缝密封对接。然而，隧道空间有限、钢管口的对位非常困难；其体现在：1)管道吨位非常大，非人力所能左右；2)被焊管道与固定管道口部对接上下左右各方位误差要求小。采用撬、顶、拉(撬棍、千斤顶、葫芦拉)的方式非常不方便，且效率、工期远达不到要求。

现有申请号为:201010028045.1，专利名称为《一种环形钢板组焊方法及装置》公开了一种采用钢管外缘或外壁作为定位，单组或多组环形钢板集中运输、自动供料的方法，其能实现快速定位；但其并不能进行自调整，不能实现精准定位。

因此，现亟需开发一种操作简便、工作效率较高、且精准定位的大型钢管运输焊接对位装置。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种大型钢管运输焊接对位工装车，操作简便、工作效率较高，能承载大吨位钢管，能运载，能上下左右前后摆动，使被焊钢管与固定钢管无缝对接，精准定位。

本发明的第二目的是为了提供所述的大型钢管运输焊接对位工装车的使用方法。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：大型钢管运输焊接对位工装车，包括二台呈间隔设置的小车；二台所述小车通过连杆连接；

所述小车包括车轮，车架，直线导轨，承载叉架和顶升缸；所述直线导轨对称安装在所述车架中间两侧；所述承载叉架安装在所述车架上、且与所述顶升缸活动连接；

所述车架上安装有多个所述车轮。

在上述技术方案中，有行走驱动板设于所述车架端部。

在上述技术方案中，还包括U型板；所述U型板固定在所述直线导轨的滑块上；所述U型板设有上端开口的空腔；所述顶升缸配装在所述空腔内。

在上述技术方案中，有圆形孔设于所述承载叉架上端中部；

所述承载叉架下端套装在所述顶升缸外；

所述承载叉架与所述顶升缸相对活塞运动的部位设有导向支撑。

在上述技术方案中，有固定栓自上而下穿过所述圆形孔、且固定在所述顶升缸的活塞杆顶端。

在上述技术方案中，有左右移动缸对称设于所述车架两侧；所述左右移动缸包括缸体和伸缩杆；所述伸缩杆一端与所述缸体的活塞滑动配合组装、所述伸缩杆外露端与所述U型板接触；所述缸体与所述车架固定连接。

在上述技术方案中，所述车架端部装配有用于驱动顶升缸和左右移动缸动作的液压系统；

所述车架上安装有用于遥控和在线控操纵顶升缸和左右移动缸的电控箱。

在上述技术方案中，所述承载叉架上设有用于固定钢管的副臂；所述承载叉架的端部设有滚动轮；所述副臂位于所述滚动轮下方。

在上述技术方案中，所述车架上端安装有防滑缓冲块。

所述的承载叉架、顶升缸，左右移动缸、液压系统，行走驱动板，电控箱均为现有技术。

本发明所述的大型钢管是指直径大于或等于3.5m、重量大于或等于40吨的钢管；本发明所述的大型钢管运输焊接对位工装车也适用于运输焊接对位小尺寸钢管(如，直径小于3.5m、重量小于40吨的钢管)。

为了实现上述本发明的第二目的，本发明的技术方案为：所述的大型钢管运输焊接对位工装车的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：安装钢管；在隧洞外，将所述的大型钢管运输焊接对位工装车置于运管轨道上，将大型钢管吊装至二台小车的承载叉架上；

步骤二：电控运载；通过电控箱操控，使承载有大型钢管的小车在运管轨道上运动、且从隧道井口部运送到隧道内指定对接处；

步骤三：电控对位；通过电控箱操控，通过顶升缸使小车进行升降运动及旋转运动，通过左右移动缸使小车左右移动，承载叉架随小车摆动，大型钢管随承载叉架摆动，使被焊钢管与固定钢管管口精准对位，而后施焊焊接。

本发明具有如下优点：

(1)本发明操作简便、工作效率较高，能承载大吨位钢管，能运载，能上下左右前后摆动，使被焊钢管与固定钢管无缝对接，提高操作精度，操作简单；

(2)本发明采用一前一后呈间隔设置的二台小车，二台小车中间用连杆连接，二台小车共同抬置一根大型钢管，从隧道井口部运送到隧道内指定对接处；通过液压系统和电控箱直接电控操作实现对位，操作简便，能降低工人劳动强度，操作人无需进入隧道与钢管外壁的狭缝中，提高操作安全性；

(3)本发明前后设置的小车均能进行升降、左右移动，承载叉架随工件绕顶升缸缸体转动，使被焊钢管与固定钢管管口完美对位，而后施焊焊接，精度较高，操作简便；

(4)本发明垂向空间小，底盘低，特别适合隧道内使用；

(5)本发明二台小车分别为独立动作和控制系统，二车间距可根据需要增减；

(6)本发明小车可增加行走动力，适用性强。

附图说明

图1为本发明在隧道内运载大型钢管的工作结构的截面图。

图2为图1的A处放大图。

图3为本发明在隧道内运载大型钢管的工作结构的主视图。

图4为本发明主视剖视结构示意图。

图5为本发明俯视结构示意图。

图6为图5的A-A向局部剖视结构示意图。

图7为图5的B-B向局部剖视结构示意图。

图中1-车轮,2-车架,3-U型板,3.1-空腔，4-直线导轨，4.1-滑块，5-承载叉架,5.1-圆形孔，5.2-固定孔，6-顶升缸，7-左右移动缸，7.1-缸体，7.2-伸缩杆，8-液压系统，9-行走驱动板，10-电控箱，11-副臂，12-防滑缓冲块，13-固定栓，14-小车，15-连杆，16-运管轨道，17-大型钢管，18-隧洞。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：大型钢管运输焊接对位工装车，包括二台呈间隔设置的小车14；二台所述小车14通过连杆15连接；二台小车14一前一后设置，中间用连接连接，用于共同抬置一根大型钢管，从隧道井口部运送到隧道内指定对接处；小车14能承载大吨位钢管，能运载；小车14根据需要还可以设置为多台，多台小车14之间用连杆15连接，用于运载各类钢管；

所述小车14包括车轮1，车架2，直线导轨4，承载叉架5和顶升缸6；所述直线导轨4对称安装在所述车架2中间两侧；直线导轨4上的滑块4.1承载着U型板和左右移动缸；U型板承载着顶升缸、承载叉架及工件；当顶升缸、承载叉架及工件、左右移动缸分别动作或同时动作时，顶升缸、承载叉架及工件、左右移动缸均随着滑块在滑轨上移动，直线导轨4有导向作用以及减小摩擦力的特点；所述承载叉架5安装在所述车架2上、且位于在运管轨道方向上间隔设置的二个所述车轮1之间，所述承载叉架5与所述顶升缸6活动连接，用于承载钢管；

所述车架2上安装有四个所述车轮1，所述车轮1与所述车架2活动连接(如图1、图2、图3、图4、图5所示)，便于小车14运载。

进一步地，所述行走驱动板9设于所述车架2前端，便于牵引车行走时通过行走驱动板9牵引小车14。

进一步地，还包括U型板3；所述U型板3固定在所述直线导轨4的滑块4.1上；所述U型板3呈中空结构；所述U型板3设有上端开口的空腔3.1；所述顶升缸6配装在所述空腔3.1内；U型板3通过其空腔3.1对承载叉架5以及顶升缸6起固定和限位作用；

进一步地，有圆形孔5.1设于所述承载叉架5上端、且位于所述承载叉架5中间；

所述承载叉架5下端套装在所述顶升缸6外；承载叉架5能绕顶升缸6外圆转动；

所述承载叉架5与所述顶升缸6之间相对活塞运动的部位设有导向支撑5.2。

进一步地，有固定栓13自上而下穿过所述圆形孔5.1、且固定在所述顶升缸6活塞杆顶端(如图2、图4、图6所示)；固定栓13将承载叉架5固定在顶升缸6的活塞杆顶端，承载叉架5与顶升缸6通过固定栓13滑动配合组装，顶升缸6旋转运动，从而带动承载叉架5绕顶升缸6外圆转动；同时，顶升缸6通过其自身的升降运动带动承载叉架5上下运动；从而保证小车14均能进行旋转和升降运动。

进一步地，有左右移动缸7对称设于所述车架2两侧；所述左右移动缸7包括缸体7.1和伸缩杆7.2；所述伸缩杆7.2一端与所述缸体7.1的活塞滑动配合组装、所述伸缩杆7.2外露端与所述U型板3接触；所述缸体7.1与所述车架2固定连接(如图5所示)；当左右移动缸7动作的时候能推动U型板3及承载叉架5在直线导轨4上左右移动。

进一步地，所述车架2后端装配有驱动顶升缸6和左右移动缸7动作的液压系统8(如图4、图5所示)；液压系统8用于为顶升缸6和左右移动缸7提供动力；

所述车架2上安装有用于遥控和在线控操纵顶升缸和左右移动缸的电控箱10(如图5所示)；直接电控操作实现对位，操作简便，能降低工人劳动强度，操作人无需进入隧道与钢管外壁的狭缝中，提高操作安全性。

更进一步地，所述承载叉架5上设有用于固定钢管的副臂11；所述承载叉架5的两端部设有滚动轮5.3，副臂11位于滚动轮5.3下方(如图2、图6、图7所示)；所述副臂11一端固定在所述承载叉架5上、另一端位于所述滚动轮侧下方；所述副臂11呈倾斜设置，用于重载运输时固定钢管，防止钢管晃动。

更进一步地，所述车架2上端安装有防滑缓冲块12(如图5所示)；对钢管起防滑和缓冲的作用。

参阅附图可知：所述的大型钢管运输焊接对位工装车的使用方法，包括如下步骤，

步骤一：安装钢管；在隧洞18外，将所述的大型钢管运输焊接对位工装车置于运管轨道16上，将大型钢管17吊装至二台小车14的承载叉架5上；

步骤二：电控运载；通过电控箱10操控，使承载有大型钢管17的小车14在运管轨道16上运动、且从隧道井口部运送到隧道内指定对接处；

步骤三：电控对位；通过电控箱10操控，通过顶升缸6使小车14进行升降运动及旋转运动，通过左右移动缸7使小车14左右移动，承载叉架5随小车14摆动，大型钢管17随承载叉架5摆动，使被焊钢管与固定钢管管口精准对位，而后施焊焊接(如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示)。

为了能够更加清楚的说明本发明所述的大型钢管运输焊接对位工装车及其使用方法与现有的运输技术相比所具有的优点，工作人员将这两种技术方案进行了对比，其对比结果如下表：

由上表可知，本发明所述的大型钢管运输焊接对位工装车及其使用方法与现有的运输技术相比，操作简便、工作效率较高，能承载大吨位钢管，能直接装运，对位精准，高效，耗费人工较少，手持遥控，一人操作，降低工人劳动强度80％；设备随机，无多余工具，转运方便。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (10)

1.大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：包括二台呈间隔设置的小车(14)；二台所述小车(14)通过连杆(15)连接；

所述小车(14)包括车轮(1)，车架(2)，直线导轨(4)，承载叉架(5)和顶升缸(6)；

所述直线导轨(4)对称安装在所述车架(2)中间两侧；所述承载叉架(5)安装在所述车架(2)上、且与所述顶升缸(6)活动连接；

所述车架(2)上安装有多个所述车轮(1)；所述车轮(1)与所述车架(2)活动连接。

2.根据权利要求1所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：所述副臂(11)位于所述滚动轮(5.3)下方。

3.根据权利要求1或2所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：还包括U型板(3)；所述U型板(3)固定在所述直线导轨(4)的滑块(4.1)上；所述U型板(3)设有上端开口的空腔(3.1)；所述顶升缸(6)配装在所述空腔(3.1)内。

4.根据权利要求3所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：有圆形孔(5.1)设于所述承载叉架(5)上端中部；所述承载叉架(5)下端套装在所述顶升缸(6)外；

所述承载叉架(5)与所述顶升缸(6)相对活塞运动的部位设有导向支撑(5.2)。

5.根据权利要求4所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：有固定栓(13)自上而下穿过所述圆形孔(5.1)、且固定在所述顶升缸(6)的活塞杆顶端。

6.根据权利要求5所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：有左右移动缸(7)对称设于所述车架(2)两侧；所述左右移动缸(7)包括缸体(7.1)和伸缩杆(7.2)；所述伸缩杆(7.2)一端与所述缸体(7.1)的活塞滑动配合组装、所述伸缩杆(7.2)外露端与所述U型板(3)接触；所述缸体(7.1)与所述车架(2)固定连接。

7.根据权利要求6所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：所述车架(2)端部装配有用于驱动顶升缸(6)和左右移动缸(7)动作的液压系统(8)；

所述车架(2)上安装有用于遥控和在线控操纵顶升缸和左右移动缸的电控箱(10)；有行走驱动板(9)设于所述车架(2)端部。

8.根据权利要求7所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：所述承载叉架(5)上设有用于固定钢管的副臂(11)；所述承载叉架(5)的端部设有滚动轮(5.3)。

9.根据权利要求8所述的大型钢管运输焊接对位工装车，其特征在于：所述车架(2)上端安装有防滑缓冲块(12)。

10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的大型钢管运输焊接对位工装车的使用方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：安装钢管；在隧洞(18)外，将所述的大型钢管运输焊接对位工装车置于运管轨道(16)上，将大型钢管(17)吊装至二台小车(14)的承载叉架(5)上；

步骤二：电控运载；通过电控箱(10)操控，使承载有大型钢管(17)的小车(14)在运管轨道(16)上运动、且从隧道井口部运送到隧道内指定对接处；

步骤三：电控对位；通过电控箱(10)操控，通过顶升缸(6)使小车(14)进行升降运动及旋转运动，通过左右移动缸(7)使小车(14)左右移动，承载叉架(5)随小车(14)摆动，大型钢管(17)随承载叉架(5)摆动，使被焊钢管与固定钢管管口精准对位，而后施焊焊接。

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