CN111332943B - 吊装式管道焊缝防护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吊装式管道焊缝防护装置，属于油气输送领域。包括底盘，底盘前端两侧分别安装两前轮，底盘后端分别安装两个后轮，底盘上垂直固定液压缸，液压缸活塞杆上横置固定吊杆，吊杆首端均安装滑轮，吊杆尾端安装换向轮，滑轮和换向轮上配合绳索，绳索首端分叉，分叉的两端分别固定在两个环圈上，绳索尾端连接动力装置。通过吊装的方式将环圈安装在管道焊接处防护起来，避免管道的巨大压力使得有缺陷的焊缝破裂造成事故，安装简单方便，同时节省人力物力，又能避免焊接处氧化腐蚀。

Description

吊装式管道焊缝防护装置
技术领域
本发明涉及一种吊装式管道焊缝防护装置，属于油气输送领域。
背景技术
我国油气管道建设现状管道运输是能源输送的主要手段，管道在现代生产和生活中占有相当重要的位置。其在输送水、油、气、煤以及通信、供电、交通、运输和排水等方面得到了广泛的应用，是社会的生命线。近年来，随着国民经济的快速发展，能源需求的增长及能源结构的调整，我国油气长输管道敷设量与日增，管道建设的技术也不断向前发展。
管道焊接施工中的缺陷裂纹是焊接中危害性最大的一种缺陷，它主要包括结晶裂纹、液化裂纹、延迟裂纹等几种形式。焊接缺陷会导致管道压力承受能力大大降低，严重时会导致崩裂等事故，造成重大损失。由于其有延伸性，在焊道存在内应力的情况下裂纹会一直延伸扩展，直至焊道被破坏。所以，在长输管道的施工中，裂纹缺陷是不允许存在的，通常也不允许返修，必须割口重焊，但这样又会造成大量人力物力的浪费。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种吊装式管道焊缝防护装置，通过吊装的方式将环圈安装在管道焊接处防护起来，避免管道的巨大压力使得有缺陷的焊缝破裂造成事故，安装简单方便，同时节省人力物力，又能避免焊接处氧化腐蚀。
本发明所述的吊装式管道焊缝防护装置，包括底盘，底盘前端两侧分别安装两前轮，底盘后端分别安装两个后轮，底盘上垂直固定液压缸，液压缸活塞杆上横置固定吊杆，吊杆首端均安装滑轮，吊杆尾端安装换向轮，滑轮和换向轮上配合绳索，绳索首端分叉，分叉的两端分别固定在两个环圈上，绳索尾端连接动力装置；
包括左箍圈和右箍圈，左箍圈和右箍圈规格相同，两者抱合后与管道配合，左箍圈上端外边缘两侧分别固定两个套筒，右箍圈上端外边缘中间位置固定一个套筒，这三个套筒内径相同，左箍圈上的套筒之间的间距与右箍圈上的套筒的长度对应，套筒内配合插杆，插杆两端分别穿过两个环圈，插杆两端设置螺纹，螺纹配合螺母将环圈阻挡。
左箍圈和右箍圈外周上均固定挂环，包括两个撑开绳，撑开绳上端与绳索固定，下端均固定挂钩，两挂钩分别勾在两挂环上。吊装时，撑开绳拉着左箍圈和右箍圈，使得其下部保持张开状态，并且下端的距离大于管道外径，方便左箍圈和右箍圈放置在管道上。
工作原理及过程：
工作时，将底盘移动至管道下方，并使得左箍圈和右箍圈位于管道正上方，然后启动动力装置，动力装置将左箍圈和右箍圈缓缓放下。当左箍圈和右箍圈的上端接触到管道时，左箍圈和右箍圈的上端停止下行。动力装置继续放线，此时绳索不再受力并开始弯曲，此时左箍圈和右箍圈开始绕插杆旋转，两撑开绳之间的夹角逐渐增大，进而左箍圈和右箍圈缓缓抱在管道上。此时左箍圈和右箍圈可通过人力挤压来抱紧管道。抱紧后将左箍圈和右箍圈之间、左箍圈、右箍圈和管道之间焊接固定，将焊缝保护起来，增加了焊接处的抗压强度，节省返修的人力物力，又能避免焊接处氧化腐蚀。左箍圈和右箍圈固定后将螺母拧下，取下环圈，然后抽出插杆。为了保证密封性和焊接处强度，可以将插杆抽出后将套筒敲扁并焊接。左箍圈上的套筒之间的间距与右箍圈上的套筒的长度对应，这样可以保证左箍圈和右箍圈的上端始终处于对齐状态。完工后将挂钩取下。液压缸可以调节吊装的极限高度，以适应不同的工作环境。同时也可以不用动力装置，直接用液压缸进行吊装。
两个后轮安装在轴上，轴安装在顶起杆上，顶起杆铰接在底盘尾端，顶起杆上呈一定角度固定撬杆，正常状态下顶起杆位于底盘外侧。野外作业的工作地面通常是不平的，大多为沙土或者石头地面，因此通过转动撬杆来使得顶起杆转动，进而将底盘尾端顶起或者降低，以适应不平的地面。
撬杆内侧均布挡杆，底盘上表面上铰接锁定杆，锁定杆搭在挡杆上。当翘起底盘时，锁定杆由于自身重力转动并且搭在对应的相邻挡杆之间，进而限制撬杆向前端转动，而底盘由于自身重力而迫使撬杆向前端转动，进而将底盘的高度固定。结构简单，安全省力。
左箍圈的下端设置对齐装置，对齐装置包括两个同规格的导向板，两导向板固定在左箍圈的两侧，其伸出端向外扩展呈喇叭口状。导向板起导向作用，当左箍圈和右箍圈将要闭合时，右箍圈下端受到导向板的阻挡，使其在最终闭合时左箍圈和右箍圈的下端对齐。
导向板通过若干焊点来与左箍圈固定。导向板本身不会受到很大的力，完工后可以将导向板敲下，方便回收利用。
动力装置包括主动轮，主动轮固定在电机转轴上，电机固定在液压缸上。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
本发明所述的吊装式管道焊缝防护装置，将底盘移动至管道下方，并使得左箍圈和右箍圈位于管道正上方，然后启动动力装置，动力装置将左箍圈和右箍圈缓缓放下。当左箍圈和右箍圈的上端接触到管道时，左箍圈和右箍圈的上端停止下行。动力装置继续放线，此时绳索不再受力并开始弯曲，此时左箍圈和右箍圈开始绕插杆旋转，两撑开绳之间的夹角逐渐增大，进而左箍圈和右箍圈缓缓抱在管道上。此时左箍圈和右箍圈可通过人力挤压来抱紧管道。抱紧后将左箍圈和右箍圈之间、左箍圈、右箍圈和管道之间焊接固定，将焊缝保护起来，增加了焊接处的抗压强度，节省返修的人力物力，又能避免焊接处氧化腐蚀。左箍圈和右箍圈固定后将螺母拧下，取下环圈，然后抽出插杆。为了保证密封性和焊接处强度，可以将插杆抽出后将套筒敲扁并焊接。左箍圈上的套筒之间的间距与右箍圈上的套筒的长度对应，这样可以保证左箍圈和右箍圈的上端始终处于对齐状态。通过吊装的方式将环圈安装在管道焊接处防护起来，避免管道的巨大压力使得有缺陷的焊缝破裂造成事故，安装简单方便，同时节省人力物力，又能避免焊接处氧化腐蚀。
附图说明
图1是本发明实施例示意图；
图2是图1所示实施例A-A截面示意图；
图3是图1所示实施例左箍圈和右箍圈将要合并是导向板的工作原理图。
图中：1、前轮；2、底盘；3、电机；4、主动轮；5、左箍圈；6、液压缸；7、换向轮；8、吊杆；9、绳索；10、滑轮；11、撑开绳；12、环圈；13、插杆；14、撬杆；15、挡杆；16、锁定杆；17、顶起杆；18、后轮；19、挂钩；20、挂环；21、右箍圈；22、管道；23、导向板；24、螺母；25、套筒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1-图3所示，本发明所述的吊装式管道焊缝防护装置，包括包括底盘2，底盘2前端两侧分别安装两前轮1，底盘2后端分别安装两个后轮18，底盘2上垂直固定液压缸6，液压缸6活塞杆上横置固定吊杆8，吊杆8首端均安装滑轮10，吊杆8尾端安装换向轮7，滑轮10和换向轮7上配合绳索9，绳索9首端分叉，分叉的两端分别固定在两个环圈12上，绳索9尾端连接动力装置；
包括左箍圈5和右箍圈21，左箍圈5和右箍圈21规格相同，两者抱合后与管道22配合，左箍圈5上端外边缘两侧分别固定两个套筒25，右箍圈21上端外边缘中间位置固定一个套筒25，这三个套筒25内径相同，左箍圈5上的套筒25之间的间距与右箍圈21上的套筒25的长度对应，套筒25内配合插杆13，插杆13两端分别穿过两个环圈12，插杆13两端设置螺纹，螺纹配合螺母24将环圈12阻挡。
左箍圈5和右箍圈21外周上均固定挂环20，包括两个撑开绳11，撑开绳11上端与绳索9固定，下端均固定挂钩19，两挂钩19分别勾在两挂环20上。吊装时，撑开绳11拉着左箍圈5和右箍圈21，使得其下部保持张开状态，并且下端的距离大于管道22外径，方便左箍圈5和右箍圈21放置在管道22上。
工作原理及过程：
工作时，将底盘2移动至管道22下方，并使得左箍圈5和右箍圈21位于管道22正上方，然后启动动力装置，动力装置将左箍圈5和右箍圈21缓缓放下。当左箍圈5和右箍圈21的上端接触到管道22时，左箍圈5和右箍圈21的上端停止下行。动力装置继续放线，此时绳索9不再受力并开始弯曲，此时左箍圈5和右箍圈21开始绕插杆13旋转，两撑开绳11之间的夹角逐渐增大，进而左箍圈5和右箍圈21缓缓抱在管道22上。此时左箍圈5和右箍圈21可通过人力挤压来抱紧管道22。抱紧后将左箍圈5和右箍圈21之间、左箍圈5、右箍圈21和管道22之间焊接固定，将焊缝保护起来，增加了焊接处的抗压强度，节省返修的人力物力，又能避免焊接处氧化腐蚀。左箍圈5和右箍圈21固定后将螺母24拧下，取下环圈12，然后抽出插杆13。为了保证密封性和焊接处强度，可以将插杆13抽出后将套筒25敲扁并焊接。左箍圈5上的套筒25之间的间距与右箍圈21上的套筒25的长度对应，这样可以保证左箍圈5和右箍圈21的上端始终处于对齐状态。完工后将挂钩19取下。
两个后轮18安装在轴上，轴安装在顶起杆17上，顶起杆17铰接在底盘2尾端，顶起杆17上呈一定角度固定撬杆14，正常状态下顶起杆17位于底盘2外侧。野外作业的工作地面通常是不平的，大多为沙土或者石头地面，因此通过转动撬杆14来使得顶起杆17转动，进而将底盘2尾端顶起或者降低，以适应不平的地面。
撬杆14内侧均布挡杆15，底盘2上表面上铰接锁定杆16，锁定杆16搭在挡杆15上。当翘起底盘2时，锁定杆16由于自身重力转动并且搭在对应的相邻挡杆15之间，进而限制撬杆14向前端转动，而底盘2由于自身重力而迫使撬杆14向前端转动，进而将底盘2的高度固定。结构简单，安全省力。
左箍圈5的下端设置对齐装置，对齐装置包括两个同规格的导向板23，两导向板23固定在左箍圈5的两侧，其伸出端向外扩展呈喇叭口状。导向板23起导向作用，当左箍圈5和右箍圈21将要闭合时，右箍圈21下端受到导向板23的阻挡，使其在最终闭合时左箍圈5和右箍圈21的下端对齐。
导向板23通过若干焊点来与左箍圈5固定。导向板23本身不会受到很大的力，完工后可以将导向板23敲下，方便回收利用。
动力装置包括主动轮4，主动轮4固定在电机3转轴上，电机3固定在液压缸6上。

Claims (4)

1.一种吊装式管道焊缝防护装置，其特征在于：包括底盘(2)，底盘(2)前端两侧分别安装两前轮(1)，底盘(2)后端分别安装两个后轮(18)，底盘(2)上垂直固定液压缸(6)，液压缸(6)活塞杆上横置固定吊杆(8)，吊杆(8)首端均安装滑轮(10)，吊杆(8)尾端安装换向轮(7)，滑轮(10)和换向轮(7)上配合绳索(9)，绳索(9)首端分叉，分叉的两端分别固定在两个环圈(12)上，绳索(9)尾端连接动力装置；
包括左箍圈(5)和右箍圈(21)，左箍圈(5)和右箍圈(21)规格相同，两者抱合后与管道(22)配合，左箍圈(5)上端外边缘两侧分别固定两个套筒(25)，右箍圈(21)上端外边缘中间位置固定一个套筒(25)，这三个套筒(25)内径相同，左箍圈(5)上的套筒(25)之间的间距与右箍圈(21)上的套筒(25)的长度对应，套筒(25)内配合插杆(13)，插杆(13)两端分别穿过两个环圈(12)，插杆(13)两端设置螺纹，螺纹配合螺母(24)将环圈(12)阻挡；
两个后轮(18)安装在轴上，轴安装在顶起杆(17)上，顶起杆(17)铰接在底盘(2)尾端，顶起杆(17)上呈一定角度固定撬杆(14)，正常状态下顶起杆(17)位于底盘(2)外侧；
撬杆(14)内侧均布挡杆(15)，底盘(2)上表面上铰接锁定杆(16)，锁定杆(16)搭在挡杆(15)上；
左箍圈(5)和右箍圈(21)外周上均固定挂环(20)，包括两个撑开绳(11)，撑开绳(11)上端与绳索(9)固定，下端均固定挂钩(19)，两挂钩(19)分别勾在两挂环(20)上。
2.根据权利要求1所述的吊装式管道焊缝防护装置，其特征在于：左箍圈(5)的下端设置对齐装置，对齐装置包括两个同规格的导向板(23)，两导向板(23)固定在左箍圈(5)的两侧，其伸出端向外扩展呈喇叭口状。
3.根据权利要求2所述的吊装式管道焊缝防护装置，其特征在于：导向板(23)通过若干焊点来与左箍圈(5)固定。
4.根据权利要求1所述的吊装式管道焊缝防护装置，其特征在于：动力装置包括主动轮(4)，主动轮(4)固定在电机(3)转轴上，电机(3)固定在液压缸(6)上。
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