CN111992968A - 一种管子对接焊定位工装及对接焊定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管子对接焊定位工装，包括两个活动安装的半壳体，半壳体侧壁上设有焊接孔，半壳体侧壁上还设有紧固调节件，紧固调节件包括螺杆、顶条，螺杆与半壳体侧壁螺接，螺杆一端与顶条活动连接。本发明利用该管子对接焊定位工装能够实现两个管子对接焊的定位，提升管子对接的准确度，进而提升对接焊质量；通过调节紧固调节件还可以改变顶条相对半壳体的位置，由此可以实现本发明的管子对接焊定位工装在适用管子的规格上范围更大。

Description

一种管子对接焊定位工装及对接焊定位方法

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，具体涉及一种管子对接焊定位工装及对接焊定位方法。

背景技术

船舶建造中涉及大量管路系统，其中许多关管系需要采用对接焊的方法在现场安装，对接焊施工时首先将两根管子端口对齐，进行定位焊接，然后再进行整体焊接。

但是现有技术焊接过程中存在以下问题：

(1)凭经验直接进行对接焊，焊接质量难以保证；

(2)采用哈弗管夹工装，但是针对不同管径的管系需要配备不同规格的哈弗管夹工装；

(3)传统的工装采用对接螺栓固定，使用不便。

现有技术如申请号为201120279854.X的实用新型专利公开了一种管道对接焊专用夹具，该夹具包括活动连接的第一夹片、第二夹片，第一夹片和第二夹片之间形成一内截面与待焊接管道的外截面相同的中通空间，在第一夹片和第二夹片上设置焊接槽。

该专利中的夹具和哈弗管夹结构相似，同样存在一个问题，一套夹具仅仅适用于一种规格的管系，船舶上由于管系复杂，管系规格多样，这就要求配备多套不同规格的夹具，多套夹具在使用时可能出现混乱，需要逐个挑选是否可用，较为麻烦，严重影响工时，一旦某种规格的夹具丢失，就无法正常进行对接焊作业。

发明内容

为了解决船舶上管系对接焊时定位不准确焊接质量差的问题及现有夹具适用管系规格单一的问题，本发明提供了一种管子对接焊定位工装及对接焊定位方法，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种管子对接焊定位工装，包括两个活动安装的半壳体，半壳体侧壁上设有焊接孔，半壳体侧壁上还设有紧固调节件，紧固调节件包括螺杆、顶条，螺杆与半壳体侧壁螺接，螺杆一端与顶条活动连接。

进一步地，半壳体为圆弧形半壳体，两个半壳体首尾活动连接组成封闭曲面。

进一步地，半壳体一端设有第一轴销孔，半壳体的另外一端设有第二轴销孔，半壳体一端的第一轴销孔和半壳体另外一端的第二轴销孔错位分布；两个半壳体通过第一轴销孔和第二轴销孔配合活动连接，该半壳体的第一轴销孔和另外一个半壳体的第二轴销孔配合处设有轴销，轴销穿过第一轴销孔和第二轴销孔。

进一步地，轴销包括转销和插销，转销包括转销杆、转销帽，转销帽螺接在转销杆一端；插销包括插销杆，插销杆一端设有环孔，插销另外一端设有锥体。

进一步地，螺杆一端设有方榫头，顶条设置在螺杆另外一端，方榫头和顶条分别置于半壳体两侧；顶条上至少连接两个螺杆。

进一步地，螺杆设有顶条一端还设有细杆，细杆的直径小于螺杆的直径；细杆上设有卡簧槽；顶条上设有圆孔和台阶孔，圆孔连通台阶孔，细杆间隙穿过圆孔后插入台阶孔，卡簧槽位于台阶孔内，卡簧槽内卡设有卡簧，卡簧和台阶孔底部之间还设有垫片，细杆可相对顶条转动。

进一步地，顶条呈条状，顶条之间相互平行。

一种管子对接焊定位方法，前述的管子对接焊定位工装，该方法包括以下步骤：

步骤一、将两个待焊接的管子对接，将一个半壳体的第一轴销孔和另外一个半壳体的第二轴销孔通过转销连接，然后用两个半壳体将两个管子同时包住，将一个半壳体的第二轴销孔和另外一个半壳体的第一轴销孔通过插销连接；

步骤二、调整两个半壳体相对两个对接管子的位置，使得两根管子的对接位置处于焊接孔位置，旋转半壳体上的方榫头，使得顶条顶在两个管子表面，使得两个管子端口对齐并进行临时固定；

步骤三、从焊接孔伸入电焊条，在两个管子的对接处进行定位焊接；

步骤四、旋松方榫头，取下插销，将两个半壳体从管子上取下。

本发明的有益效果在于，一方面，利用该管子对接焊定位工装能够实现两个管子对接焊的定位，代替经验主义，提升管子对接的准确度，进而提升对接焊质量；另外一方面，相比现有的工装，本发明的管子对接焊定位工装通过紧固调节件可以实现对管子的夹持，通过旋转方榫头还可以改变顶条相对半壳体的位置，由此可以实现本发明的管子对接焊定位工装在适用管子的规格上范围更大，一套工装可以适用多种规格的管子；一套工装的加工成本相对多套工装而言也相对较低，一套工装在使用上不会出现挑选夹具造成时间的浪费，每套夹具之间的零件可以随意进行替换，简单方便。

附图说明

图1是本发明的管子对接焊定位工装使用状态图。

图2是本发明的管子对接焊定位工装截面示意图。

图3是图2中A处的放大图。

图4是本发明中的半壳体截面图。

图5是本发明中的半壳体立体结构图。

图6是本发明中的螺杆结构示意图。

图7是本发明中的顶条剖面图。

图8是本发明中的转销结构示意图。

图9是本发明中的插销结构示意图。

图中，1、第一根管子；2、第二根管子；3、半壳体；4、插销；5、紧固调节件；6、对接缝；7、转销；8、螺杆；9、顶条；10、细杆；11、垫片；12、卡簧；13、台阶孔；14、圆孔；15、第一轴销孔；16、第二轴销孔；17、焊接孔；18、卡簧槽；19、方榫头；20、转销杆；21转销帽；22、插销杆；23、环孔；24、锥体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：

一种管子对接焊定位工装，如图1-9所示，包括两个弧形的半壳体3，两个半壳体3结构相同，在半壳体3的侧壁上设有焊接孔17，便于焊条伸入焊接孔17进行焊接；在半壳体3的一端设有第一轴销孔15，在该半壳体3的另外一端设有第二轴销孔16，两个半壳体3拼接时，始终为一个半壳体的第一轴销孔15错位配合另一个半壳体的第二轴销孔16，其中一个半壳体的第一轴销孔15和另外一个半壳体的第二轴销孔16用转销7连接，转销7由转销杆20和转销帽21组成，通过转销7连接后，两个半壳体可相对铰接转动；为了使得最终两个半壳体组合成封闭的圆筒，剩余的第一轴销孔15和第二轴销孔16用插销连接，插销包括插销杆22、环孔23，环孔23安装固定在插销杆22的一端，在插销杆22的另外一端设有锥体24，锥体24便于将插销插入第一插销孔15和第二插销孔16中。

为了实现本发明的管子对接焊定位工装适用范围的不同，在半壳体3上设有紧固调节件5，本实施例中一个半壳体3上紧固调节件5设置有两个，两个紧固调节件5对称分布在半壳体3上。紧固调节件5由螺杆8、方榫头19、细杆10、顶条9组成，方榫头19设置在螺杆8的一端，细杆10固定连接在螺杆8另外一端，顶条9与细杆10的一端活动连接。在半壳体3上设有螺孔，螺杆8螺接在螺孔上，方榫头19和顶条9分别置于半壳体3的两侧，细杆10的直径小于螺杆8的直径，在细杆10上还设有卡簧槽18；顶条9呈条状，在顶条9内部设有圆孔14和台阶孔13，圆孔14和台阶孔13连通，细杆10依次插入圆孔14和台阶孔13，最后卡簧槽18置于台阶孔13内，在台阶孔13内的细杆10上套设一个垫片11，垫片11置于台阶孔13的底部，然后在卡簧槽18内卡设一个卡簧12，防止垫片11从细杆10上脱落，细杆10可以相对顶条9转动。

由于顶条9为条形，为了保证对管道夹持力度的均衡，一个顶条9上至少连接两个螺杆8；顶条9为金属条；同一个半壳体3上的两个顶条9相互平行，两个半壳体3闭合后，四个顶条9相互平行，也即顶条9均与管道长度方向保持平行。

一种管子对接焊定位方法，该方法依赖于本发明中的管子对接焊定位工装，包括以下步骤：

步骤一、将待焊接的第一根管子1和第二根管子2对接，将一个半壳体3的第一轴销孔15和另外一个半壳体3的第二轴销孔16通过转销4连接，然后用两个半壳体将两个管子同时包住，将一个半壳体3的第二轴销孔16和另外一个半壳体3的第一轴销孔15通过插销连接；

步骤二、调整两个半壳体3相对两个对接管对接缝6的位置，使得两根管子的对接缝6处于焊接孔17的位置，旋转半壳体3上的方榫头19，使得顶条9顶在两个管子表面，使得两个管子端口圆心对齐并进行临时固定；

步骤三、从焊接孔17伸入电焊条，在两个管子的对接缝6处进行定位焊接；

步骤四、旋转方榫头19，取下插销，将两个半壳体3从管子上取下。

本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种管子对接焊定位工装，包括两个活动安装的半壳体，其特征在于，所述半壳体侧壁上设有焊接孔，所述半壳体侧壁上还设有紧固调节件，所述紧固调节件包括螺杆、顶条，所述螺杆与半壳体侧壁螺接，所述螺杆一端与顶条活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种管子对接焊定位工装，其特征在于，所述半壳体为圆弧形半壳体，两个半壳体首尾活动连接组成封闭曲面。

3.根据权利要求2所述的一种管子对接焊定位工装，其特征在于，所述半壳体一端设有第一轴销孔，所述半壳体的另外一端设有第二轴销孔，半壳体一端的第一轴销孔和半壳体另外一端的第二轴销孔错位分布；两个半壳体通过第一轴销孔和第二轴销孔配合活动连接，一个半壳体的第一轴销孔和另外一个半壳体的第二轴销孔配合处设有轴销，轴销穿过第一轴销孔和第二轴销孔。

4.根据权利要求3所述的一种管子对接焊定位工装，其特征在于，所述轴销包括转销和插销，所述转销包括转销杆、转销帽，所述转销帽螺接在转销杆一端；所述插销包括插销杆，所述插销杆一端设有环孔，所述插销另外一端设有锥体。

5.根据权利要求1所述的一种管子对接焊定位工装，其特征在于，所述螺杆一端设有方榫头，所述顶条设置在螺杆另外一端，所述方榫头和顶条分别置于半壳体两侧；所述顶条上至少连接两个螺杆。

6.根据权利要求5所述的一种管子对接焊定位工装，其特征在于，所述螺杆设有顶条一端还设有细杆，细杆的直径小于螺杆的直径；所述细杆上设有卡簧槽；所述顶条上设有圆孔和台阶孔，所述圆孔连通台阶孔，所述细杆间隙穿过圆孔后插入台阶孔，所述卡簧槽位于台阶孔内，所述卡簧槽内卡设有卡簧，所述卡簧和台阶孔底部之间还设有垫片，所述细杆可相对顶条转动。

7.根据权利要求1所述的一种管子对接焊定位工装，其特征在于，所述顶条呈条状，顶条之间相互平行。

8.一种管子对接焊定位方法，其特征在于，该方法利用如权利要求1-7中任意一项权利要求所述的管子对接焊定位工装，该方法包括以下步骤：

步骤一、将两个待焊接的管子对接，将一个半壳体的第一轴销孔和另外一个半壳体的第二轴销孔通过转销连接，然后用两个半壳体将两个管子同时包住，将一个半壳体的第二轴销孔和另外一个半壳体的第一轴销孔通过插销连接；

步骤二、调整两个半壳体相对两个对接管子的位置，使得两根管子的对接位置处于焊接孔位置，旋转半壳体上的方榫头，使得顶条顶在两个管子表面，使得两个管子端口对齐并进行临时固定；

步骤三、从焊接孔伸入电焊条，在两个管子的对接处进行定位焊接；

步骤四、旋松方榫头，取下插销，将两个半壳体从管子上取下。

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