CN111842537A - 一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置及方法，属于管段接缝对口技术领域。包括拉近机构和校平机构，所述的拉近机构包括手拉葫芦、挂鼻和挂绳，挂鼻对称设置在圆锥体管道接缝对口的两侧，手拉葫芦通过挂绳与挂鼻连接，操作手拉葫芦即可使圆锥体管道的接缝合拢。本发明使用多组拉近机构，可以自上而下逐渐调整接缝靠近的距离，直至完全成型，操作简单直观，使用方便可靠，相较于送入工厂加工降低了施工成本，相较于人工直接弯曲成型圆锥体管道减少了不安全因素，提高了施工质量和施工效率。所述的校平机构包括校平挡板和校平器，利用校平器自身硬度，配合校平挡板将接缝对口的更平整，方便后续焊接。

Description

一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置及方法

技术领域

本发明涉及管段接缝对口技术领域，更具体地说，涉及一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置及方法。

背景技术

随着建筑设计水平的提高和加工设备的发展，锥形钢管、梭形钢管等异形钢管在建筑钢结构中的应用越来越多，通常标准管段的卷制接缝对口都是在工厂内加工完成的。由于锥形管本身的结构特殊性，需要以特定设计结构及工艺进行锻造，存在锻件成型周期长、效率低、成本高等问题。

目前，在建筑施工现场或特殊施工情况下，一些异形管段的接缝对口需要根据实际需要进行施工，送入工厂所需的时间过长会影响下步工序的进行。尤其对于一些管径为1200～1500mm的大中管径圆锥体管道的接缝对口，由于管段材质的刚度较大，屈服强度大，以及施工现场内空间环境的限制，管段接缝对口需耗费较多的人力、物力，且周期较长，非常影响下步工序的进行，增加了施工人员的劳动强度，且直接人工弯曲成所需管段进行对口存在安全隐患。

经检索，中国专利号ZL2016111957186，发明创造名称为：钢板卷制锥形管方法，授权公告日为：2018年12月11日。该申请案包括以下步骤：1、根据设计锥形管的轴向高度和周向中径长度对钢板下料，留足加工余量；得扇形坯板，校形；2、根据设计要求，在坯板的高度方向上划设滚弯余量线和滚弯辐射线；3、根据设计的弯曲弧度，对坯板进行长度方向的两端端部预滚弯处理；根据滚弯余量线对坯板的预滚弯部位在高度方向上进行切割处理，形成对应的拼接坡口；4、根据滚弯辐射线进行滚弯处理，得锥形筒状；将对应拼接坡口进行点焊；对点焊部位进行拼焊处理；5、校圆处理，在锥形半成品管的轴向两端内壁上分别装焊环形撑筋，并在锥形半成品管的外壁轴向上装焊机床装夹用的搭子；送入机床进行轴向两端端部型线的加工处理，直至成品。该申请案的方法适用于工厂等配备专业设备的场合，不能及时应用在现场施工需要根据实际情况制作锥形管的场合。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

为了解决施工现场需要及时制作出符合实际需求的锥体管，但大中管径圆锥体管道由于管段材质刚度较大，屈服强度大，管段接缝对口需耗费较多时间和精力的问题，本发明提供了一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置及方法，操作简单，且降低施工成本和不安全因素，提高了施工质量和施工效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，包括拉近机构和校平机构，该拉近机构和校平机构均设置在圆锥体管道接缝的两侧，所述拉近机构牵拉住圆锥体管道接缝的两侧，将其拉近成型，校平机构将接缝平整化。

作为本发明更进一步地改进，所述的拉近机构包括挂鼻，该挂鼻设置有两个，分别位于圆锥体管道接缝的两侧，拉近机构通过挂鼻牵拉圆锥体管道。

作为本发明更进一步地改进，所述的拉近机构还包括手拉葫芦和挂绳，挂绳绕于挂鼻，手拉葫芦勾住挂绳实现与挂鼻的连接。

作为本发明更进一步地改进，所述的拉近机构设置有多组，其沿圆锥体管道接缝间隔安装。

作为本发明更进一步地改进，所述手拉葫芦上缠绕牵引绳，相邻拉近机构中牵引绳的牵拉方向相反。

作为本发明更进一步地改进，拉近机构中两个挂鼻对称安装在圆锥体管道接缝的两侧，多组拉近机构中的挂鼻在圆锥体管道接缝的两侧形成等腰梯形。

作为本发明更进一步地改进，所述的校平机构包括校平挡板和校平器，校平挡板设置在圆锥体管道接缝的一侧，校平器穿过校平挡板接触圆锥体管道接缝的另一侧。

作为本发明更进一步地改进，所述的校平机构设置有多组，与多组拉近机构间隔安装；所述的校平挡板安装在圆锥体管道接缝两侧中较凹陷的一侧。

作为本发明更进一步地改进，所述的校平器包括两个钢楔子，该该钢楔子的横截面呈直角三角形，其斜面与底平面之间的夹角为30°，校平器与圆锥体管道接触的一面设置有橡胶垫。

本发明的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口方法，包括以下步骤：

步骤一、设置底板，采用水平尺分别对底板的四个角点和中心点区域进行找平；

步骤二、安装挂鼻、挂绳及手拉葫芦；先拉动上端的手拉葫芦，待其与挂绳受力绷紧时，再以相反方向拉动下一手拉葫芦，使其与挂绳受力绷紧，直至完成全部手拉葫芦的拉动；

步骤三、同步拉动所安装的手拉葫芦至圆锥体管道的接缝均对口；

步骤四、在圆锥体管道接缝较凹陷一侧安装校平挡板，首先在校平挡板和圆锥体管道之间放置第一块钢楔子，再插入第二块钢楔子，并使该钢楔子的尖头端先插入，敲击第二块钢楔子使其不断前进，从而使第一块钢楔子抵紧圆锥体管道，进而使接缝两侧的圆锥体管道达到同一平整度，进行焊接。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)相较于传统在施工场地通过人工直接弯曲管道进行接缝对口，本发明的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，在圆锥体管道的接缝对口两侧对应焊接挂鼻，并使用手拉葫芦的两个挂钩连接，拉动手拉葫芦的链条即可将接缝两侧拉近，减少劳力消耗和不安全因素，相较于送入工厂加工降低了施工成本。

(2)本发明的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，使用多组拉近机构，可以自上而下逐渐调整接缝靠近的距离，直至完全成型，方便实时观察对口情况，并作出相应调整；操作简单，使用方便可靠。

(3)本发明的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口方法，沿相反的方向牵拉手拉葫芦的牵引绳，在圆锥体管道上形成方向相反的力，有助于圆锥体管道整体保持稳定，不易在牵拉过程中倾倒；在圆锥体管道成型后，还使用校平机构对接缝的平整度进行处理，更方便后续的焊接。

附图说明

图1为本发明中拉近机构的立面示意图；

图2为本发明中拉近机构的俯视示意图；

图3为本发明中挂鼻的主视示意图；

图4为本发明中挂鼻的侧视示意图；

图5为本发明中拉近机构和校平机构的结构示意图；

图6为本发明中校平机构的侧视示意图；

图7为本发明中校平器的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、圆锥体管道；2、挂鼻；3、手拉葫芦；4、挂绳；5、校平挡板；6、校平器。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例1

结合图1、图2和图5，本实施例的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，包括拉近机构和校平机构，所述的拉近机构设置在圆锥体管道1接缝的两侧(同时处于外侧)，该拉近机构包括挂鼻2、手拉葫芦3、挂绳4和底板；所述的底板水平，采用长*宽*厚为3000mm*3000mm*20mm的钢板制成，圆锥体管道1在底板上进行接缝对口操作，使形成的圆锥体管道1下边缘平齐，方便进行接缝对口操作。

所述的挂鼻2选用10#槽钢制作成型，长80mm，参见图3和图4，挂鼻2设置有两个，对称设置在圆锥体管道1接缝对口的两侧；挂绳4采用直径20mm的钢丝绳，其绕在挂鼻2上，手拉葫芦3勾住挂绳4，从而拉近接缝两侧，形成圆锥体管道1。

所述的拉近机构设置有多组，其沿圆锥体管道1接缝安装，多组拉近机构中的挂鼻2在圆锥体管道1接缝的两侧形成等腰梯形。本实施例中拉近机构设置有两组，圆锥体管道1等分为三段，两组拉近机构安装在等分点处。

值得说明的是，两个手拉葫芦3安装方向相反，故其上牵引绳的牵拉方向相反，在对口圆锥体管道1的接缝时，使圆锥体管道1上形成方向相反的力，有助于圆锥体管道1整体保持稳定，不易在牵拉过程中倾倒。

圆锥体管道1两侧拉近成型后，其接缝处可能并不平整，此时利用校平机构对接缝进行平整化操作。结合图5和图6，所述的校平机构包括包括校平挡板5和校平器6，校平挡板5设置在圆锥体管道1接缝的一侧，校平器6穿过校平挡板5接触圆锥体管道1接缝的另一侧。

结合图7，所述的校平器6由两块钢楔子组成，横截面呈直角三角形，其斜面与底平面之间的夹角为30°，钢楔子采用30mm厚的钢板切割后刨削加工而成。两块钢楔子的斜面光滑，其相互接触且可相互移动，能够组成一长方体；其中第一块钢楔子的直角面铺设有橡胶垫，与圆锥体管道1的外壳壁接触，增大钢楔子与圆锥体管道1的摩擦力防止其移动，使用第二块钢楔子在钢楔子和校平挡板5之间移动，能够将第一块钢楔子抵紧圆锥体管道1，从而使两圆锥体管道1之间变得平整，方便后续焊接工作。

实施例2

利用实施例1所述的接缝对口装置对大中管径圆锥体管道接缝进行对口的方法，包括以下步骤：

步骤一、在施工现场设置底板，采用水平尺分别对钢制底板的四个角点和中心点区域进行找平，该底板的水平度标准是：每米范围内不超过1mm。

步骤二、在等分点安装挂鼻2，将挂绳4绕挂鼻2一圈，手拉葫芦3的两个挂钩分别勾两侧对应的挂绳4；先拉动上端的手拉葫芦3，待其与挂绳4受力绷紧时，再沿相反方向拉动下端手拉葫芦3，使其与挂绳4受力绷紧。

步骤三、同步拉动上、下端的手拉葫芦3，使圆锥体管道1的接缝自上而下缓慢合拢；在此过程中，可实时观察对口情况，并作出相应调整，操作简单，使用方便可靠。

步骤四、在圆锥体管道1接缝较凹陷一侧安装校平挡板5，首先在校平挡板5和圆锥体管道1之间放置第一块钢楔子，再插入第二块钢楔子，并使该钢楔子的尖头端先插入，敲击第二块钢楔子使其不断前进，从而使第一块钢楔子抵紧圆锥体管道1，进而使接缝两侧的圆锥体管道1达到同一平整度；进行焊接。

相较于传统在施工产地通过人工直接弯曲管道进行接缝对口，本实施例利用手拉葫芦3、挂鼻2和挂绳4配合将接缝两侧拉近；另外，使用多对拉近机构，可以自上而下逐渐调整接缝靠近的距离，直至完全成型。操作简单，使用方便可靠；同时降低了施工不安全因素，提高了施工质量和施工效率。之后采用校平机构对接口进行平整化处理，更方便后续的焊接，且使圆锥体管道1质量更好。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：包括拉近机构和校平机构，该拉近机构和校平机构均设置在圆锥体管道(1)接缝的两侧，所述拉近机构牵拉住圆锥体管道(1)接缝的两侧，将其拉近成型，校平机构将接缝平整化。

2.根据权利要求1所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述的拉近机构包括挂鼻(2)，该挂鼻(2)设置有两个，分别位于圆锥体管道(1)接缝的两侧，拉近机构通过挂鼻(2)牵拉圆锥体管道(1)。

3.根据权利要求2所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述的拉近机构还包括手拉葫芦(3)和挂绳(4)，挂绳(4)绕于挂鼻(2)，手拉葫芦(3)勾住挂绳(4)实现与挂鼻(2)的连接。

4.根据权利要求3所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述的拉近机构设置有多组，其沿圆锥体管道(1)接缝间隔安装。

5.根据权利要求4所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述手拉葫芦(3)上缠绕牵引绳，相邻拉近机构中牵引绳的牵拉方向相反。

6.根据权利要求5所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：拉近机构中两个挂鼻(2)对称安装在圆锥体管道(1)接缝的两侧，多组拉近机构中的挂鼻(2)在圆锥体管道(1)接缝的两侧形成等腰梯形。

7.根据权利要求6所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述的校平机构包括校平挡板(5)和校平器(6)，校平挡板(5)设置在圆锥体管道(1)接缝的一侧，校平器(6)穿过校平挡板(5)接触圆锥体管道(1)接缝的另一侧。

8.根据权利要求7所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述的校平机构设置有多组，与多组拉近机构间隔安装；所述的校平挡板(5)安装在圆锥体管道(1)接缝两侧中较凹陷的一侧。

9.根据权利要求8所述的一种大中管径圆锥体管道的接缝对口装置，其特征在于：所述的校平器(6)包括两个钢楔子，该该钢楔子的横截面呈直角三角形，其斜面与底平面之间的夹角为30°，校平器(6)与圆锥体管道(1)接触的一面设置有橡胶垫。

10.一种大中管径圆锥体管道的接缝对口方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、设置底板，采用水平尺分别对底板的四个角点和中心点区域进行找平；

步骤二、安装挂鼻(2)、挂绳(4)及手拉葫芦(3)；先拉动上端的手拉葫芦(3)，待其与挂绳(4)受力绷紧时，再以相反方向拉动下一手拉葫芦(3)，使其与挂绳(4)受力绷紧，直至完成全部手拉葫芦(3)的拉动；

步骤三、同步拉动所安装的手拉葫芦(3)至圆锥体管道(1)的接缝均对口；

步骤四、在圆锥体管道(1)接缝较凹陷一侧安装校平挡板(5)，首先在校平挡板(5)和圆锥体管道(1)之间放置第一块钢楔子，再插入第二块钢楔子，并使该钢楔子的尖头端先插入，敲击第二块钢楔子使其不断前进，从而使第一块钢楔子抵紧圆锥体管道(1)，进而使接缝两侧的圆锥体管道(1)达到同一平整度，进行焊接。

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