CN112658535A - 一种船舶管子平对接焊对中固定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶管子平对接焊对中固定方法，采用特制的船舶管子平对接焊对中固定装置，所述对中固定装置包括固定外衬套、调整内衬套、调整螺栓，所述固定外衬套安装于焊接定位管子上，所述焊接定位管子的一端焊接于前一根管子上，所述调整内衬套安装于焊接对中管子上，所述贯穿所述固定外衬套、所述调整内衬套设置有螺栓安装孔，所述调整螺栓安装于所述螺栓安装孔内。本发明的对中固定装置通过机加工即可自行制作，具有可就地取材、制作简单、操作简单、便于保管及使用效果明显的优点。
Description
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种船舶管子平对接焊对中固定方法。
背景技术
船舶建造是一项复杂的工程，船用设备功能繁多，所有的设备运行都离不开管道系统的能源供给。能源供给的品类繁多，按照能源种类分有燃油、滑油、液压油、煤油、污废油、压缩空气、淡水、海水、蒸汽、生活污水等等。管道的连接形式相当多，船厂使用比较常见的有法兰连接、螺纹连接、焊接连接，一般重要管道的连接都需要焊接连接，焊接连接有管子与管子直接烧焊的平对接焊连接和采用中间套管的套管焊连接。由于船上空间较小，同时考虑到套管焊接的焊缝烧焊工作量较多且存在泄漏的安全不稳定性因素较多，因此在条件允许的情况下一般选择平对接焊。
平对接焊的要求较高，一般采取气体保护焊，气体保护焊对管子的对接要求相当高，如果对接不好，容易产生焊接气孔、裂纹等缺陷，同时在烧焊的过程中要求管子要固定，防止烧焊时由于高温而变形引起焊接缺陷，因此研发一种管子对中固定装置相当有必要。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种船舶管子平对接焊对中固定方法，本发明能够杜绝管子在平对接焊焊接过程中发生高温形变，减少焊接缺陷，避免不必要的返工。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种船舶管子平对接焊对中固定方法，采用特制的船舶管子平对接焊对中固定装置，包括固定外衬套、调整内衬套、调整螺栓，所述固定外衬套安装于焊接定位管子上，所述焊接定位管子的一端焊接于前一根管子上，所述调整内衬套安装于焊接对中管子上，所述固定外衬套为一体成型式结构，包括固定安装段与配合安装段，所述固定安装段的内孔直径等于所述焊接定位管子的外径，所述配合安装段的内孔直径大于所述固定安装段的内孔直径且沿着远离所述固定安装段的方向逐渐增大，所述配合安装段上开设有贯穿的焊接空隙，所述调整内衬套包括定位安装段及调整安装段，所述调整安装段外径沿远离所述定位安装段的方向逐渐减小，所述调整安装段的外径与所述配合安装段的内径相匹配，所述调整安装段的长度小于所述配合安装段的长度，所述贯穿所述定位安装段及固定安装段设置有螺栓安装孔，所述调整螺栓安装于所述螺栓安装孔内；
所述对中固定方法包括以下步骤：
步骤一、焊接前准备；
步骤二、固定外衬套安装；在焊接定位管子距离端口一定距离画一个标记线，将固定外衬套从焊接定位管子的端口处套入，固定安装段的外侧与标记线对齐；
步骤三、对中安装；
步骤四、调整内衬套安装；将调整内衬套装在焊接对中管子上，移动调整内衬套将调整安装段推入配合安装段的内锥面，直至无法推动，将调整螺栓依次穿过固定外衬套和调整内衬套，拧上螺母；
步骤五、施工人员首先对上半部分焊缝进行电焊，电焊丝从件固定外衬套上面的焊接空隙里插入进行施焊，再从下面的焊接空隙处进行施焊；
步骤六、焊接对中管子和焊接定位管子上下施焊结束后，拧松四根调整螺栓，然后再转动固定外衬套和调整内衬套，拧紧调整螺栓的螺母，重复步骤五施焊两根管子端口左右的剩余焊缝。
作为优选的技术方案，所述步骤六之后还包括以下步骤：
步骤七、焊缝平对接焊接工作全部完成，冷却后拧松并拆除调整螺栓，取下调整内衬套，最后将固定外套筒向左平移到件焊接对中管子的另一端进行下一个管子平对接焊缝的施工，重复步骤一至步骤六；
步骤八、焊接工作结束后，对管子平对接焊缝的地方进行探伤检查，探伤合格后提交船东、船检，整个安装过程结束。
作为优选的技术方案，所述调整内衬套包括对称且分离设置的上下两部分。
作为优选的技术方案，所述螺栓安装孔设置为4个，4个所述螺栓安装孔呈正方形分布，所述调整螺栓采用M8-M10螺栓。
作为优选的技术方案，所述焊接空隙的宽度大于焊缝宽度的4倍，所述焊接空隙的长度大于焊接定位管子、焊接对中管子的直径。
作为优选的技术方案，所述焊接空隙设置于所述配合安装段上靠近所述固定安装段的位置。
作为优选的技术方案，所述调整内衬套的内侧设置有防滑层。
作为优选的技术方案，所述调整内衬套、所述固定外衬套采用钢材料制作而成。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的对中固定装置通过机加工即可自行制作，具有可就地取材、制作简单、操作简单、便于保管及使用效果明显的优点。
(2)本发明相对于套管连接而言，套管连接存在三道焊缝，而本发明只存在一道焊缝，且节约了焊接时的占地空间，降低了焊接过程中泄漏的风险，保证了焊接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为套管连接焊的结构示意图。
图2为本发明对中固定装置的结构示意图。
图3为本发明对中固定装置中固定外衬套的结构示意图。
图4为图3沿A-A方向的剖视图。
图5为本发明对中固定装置中调整内衬套的结构示意图。
图6为图5沿B-B方向的剖视图。
其中，附图标记具体说明如下：调整内衬套1、固定外衬套2、调整螺栓3、焊接定位管子4、焊接对中管子5、焊接空隙6、螺栓安装孔7、固定安装段8、配合安装段9、定位安装段10、调整安装段11。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
船上管路走向复杂，安装空间有限，管路品种繁多，有滑油管、燃油管、液压油管、淡水管、海水管、蒸汽管、压缩空气管等多种介质，船上管路连接方式也很多，有法兰式连接，有螺纹式连接，电焊焊接等方式。对于一些重要系统的管路，在不考虑拆卸的情况下一般都采用直接电焊焊接的连接方式，电焊焊接的方式在船厂一般有采用套管连接的方式和直接管路平对接的方式。采用套管连接的结构示意图如1所示，其存在以下缺陷：
(1)如果采用套管连接，最大的缺陷是存在3道焊缝，预先烧焊的管子和套管必须在内场提前安装，两道焊缝提前在车间内场烧焊，同时探伤。到了船上施工现场预先烧焊的管子和套管整体再和需要烧焊的管子进行对接焊缝的烧焊，烧焊结束再进行探伤。增加了烧焊工作量和探伤工作量，同时增加了烧焊存在缺陷的可能性，同时大量增加了潜在泄露的安全隐患。
(2)采用套管连接一般烧焊都是采用角焊缝的烧焊工艺，对于烧焊有角度要求，需要烧焊的空间比平对接焊大，但是船上往往施工空间非常有限，不利于烧焊角焊缝，给施工带来了不便。
(3)如果采用套管连接，必须额外准备制作或者采购大量相应管子规格的套管，增加了采购和制作成本。
鉴于管子与管子平对接焊都用在重要或者关键系统，同时考虑到烧焊的成本和施工人员要求比较高，因此焊接质量的提高非常重要，降低焊接缺陷，避免不必要的返工。对管子对中的要求相当高的需求，根据现场施工需要，同时为了提高管子焊接质量，提高焊缝探伤通过率，本实施例提供一种船舶管子平对接焊对中固定装置，本实施例由三个主要部件组成，分别为调整内衬套1、固定外衬套2及调整螺栓3，包括固定外衬套2、调整内衬套1、调整螺栓3，固定外衬套2安装于焊接定位管子4上，焊接定位管子4的一端焊接于前一根管子上，调整内衬套1安装于焊接对中管子5上。调整内衬套1、固定外衬套2采用钢材料制作而成。
固定外衬套2为一体成型式结构，固定安装段8与配合安装段9，固定安装段8的内孔直径等于焊接定位管子4的外径，配合安装段9的内孔直径大于固定安装段8的内孔直径且沿着远离固定安装段8的方向逐渐增大，配合安装段9上开设有贯穿的焊接空隙6。焊接空隙6的宽度大于焊缝宽度的4倍，焊接空隙6的长度大于焊接定位管子4、焊接对中管子5的直径。焊接空隙6设置于配合安装段9上靠近固定安装段8的位置。
调整内衬套1调整内衬套1包括对称且分离设置的上下两部分，调整内衬套1的内侧设置有防滑层。包括定位安装段10及调整安装段11，调整安装段11外径沿远离定位安装段10的方向逐渐减小，调整安装段11的外径与配合安装段9的内径相匹配，调整安装段11的长度小于配合安装段9的长度，贯穿定位安装段10及固定安装段8设置有螺栓安装孔7，调整螺栓3安装于螺栓安装孔7内。螺栓安装孔7设置为4个，4个螺栓安装孔7呈正方形分布，调整螺栓3采用M8-M10螺栓，具体视烧焊的管子规格定，管子通径超过60mm选用M10螺栓。
此外，本实施例提供一种船舶管子平对接焊对中固定方法，包括以下步骤：
步骤一、焊接前准备；首先将焊接定位管子4与焊接对中管子5需要连接烧焊的一端进行端口表面去污清洁，如果存在毛刺则用砂皮进行打磨；
步骤二、固定外衬套2安装；在焊接定位管子4距离端口50mm处画一个标记线，将固定外衬套2从焊接定位管子4的端口处套入，固定安装段8的外侧与标记线对齐；
步骤三、对中安装；首先将焊接对中管子5平移到距离焊接定位管子4的指定长度的位置，根据焊接定位管子4调整焊接对中管子5的三维位置，如果焊接对中管子5重量较轻可以人工手动调整，如果焊接对中管子5规格较大，重量大，利用起重葫芦进行调整，进行初步定位；
步骤四、调整内衬套1安装；将调整内衬套1上下两块装在焊接对中管子5上下两个位置，移动调整内衬套1将调整安装段11推入配合安装段9的内锥面，直至无法推动，将调整螺栓3依次穿过固定外衬套2和调整内衬套1，拧上螺母，四根调整螺栓3轮流拧紧，要确保四根调整螺栓3均匀受力拧紧，不能单个受力，否则容易卡住，等到四个螺母全部拧紧后，整个对中过程结束，但是焊接对中管子5前端必须要有起重葫芦拎着，确保管子重量对平对接电焊时的影响；
步骤五、施工人员首先对上半部分焊缝进行电焊，电焊丝从件固定外衬套2上面的焊接空隙6里插入进行施焊，上面90度1/4焊缝施焊结束后，再从下面的焊接空隙6处进行施焊底部90度1/4焊缝；
步骤六、焊接对中管子5和焊接定位管子4上下各1/4焊缝施焊结束后，等到稍微冷却，拧松四根调整螺栓3，然后再转动固定外衬套2和调整内衬套1，拧紧四根调整螺栓3的螺母，重复步骤五施焊两根管子端口左右的剩余各1/4焊缝完成所有焊接工作；
步骤七、焊缝平对接焊接工作全部完成，冷却后拧松并拆除四根调整螺栓3，取下调整内衬套1上下两部分，最后将固定外套筒2向左平移到件焊接对中管子5的另一端进行下一个管子平对接焊缝的施工，重复步骤一至步骤六；
步骤八、焊接工作结束后，对管子平对接焊缝的地方进行探伤检查，探伤合格后提交船东、船检，整个安装过程结束。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。
Claims (8)
1.一种船舶管子平对接焊对中固定方法，采用特制的船舶管子平对接焊对中固定装置，其特征在于，包括固定外衬套、调整内衬套、调整螺栓，所述固定外衬套安装于焊接定位管子上，所述焊接定位管子的一端焊接于前一根管子上，所述调整内衬套安装于焊接对中管子上，所述固定外衬套为一体成型式结构，包括固定安装段与配合安装段，所述固定安装段的内孔直径等于所述焊接定位管子的外径，所述配合安装段的内孔直径大于所述固定安装段的内孔直径且沿着远离所述固定安装段的方向逐渐增大，所述配合安装段上开设有贯穿的焊接空隙，所述调整内衬套包括定位安装段及调整安装段，所述调整安装段外径沿远离所述定位安装段的方向逐渐减小，所述调整安装段的外径与所述配合安装段的内径相匹配，所述调整安装段的长度小于所述配合安装段的长度，所述贯穿所述定位安装段及固定安装段设置有螺栓安装孔，所述调整螺栓安装于所述螺栓安装孔内；
所述对中固定方法包括以下步骤：
步骤一、焊接前准备；
步骤二、固定外衬套安装；在焊接定位管子距离端口一定距离画一个标记线，将固定外衬套从焊接定位管子的端口处套入，固定安装段的外侧与标记线对齐；
步骤三、对中安装；
步骤四、调整内衬套安装；将调整内衬套装在焊接对中管子上，移动调整内衬套将调整安装段推入配合安装段的内锥面，直至无法推动，将调整螺栓依次穿过固定外衬套和调整内衬套，拧上螺母；
步骤五、施工人员首先对上半部分焊缝进行电焊，电焊丝从件固定外衬套上面的焊接空隙里插入进行施焊，再从下面的焊接空隙处进行施焊；
步骤六、焊接对中管子和焊接定位管子上下施焊结束后，拧松四根调整螺栓，然后再转动固定外衬套和调整内衬套，拧紧调整螺栓的螺母，重复步骤五施焊两根管子端口左右的剩余焊缝。
2.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述步骤六之后还包括以下步骤：
步骤七、焊缝平对接焊接工作全部完成，冷却后拧松并拆除调整螺栓，取下调整内衬套，最后将固定外套筒向左平移到件焊接对中管子的另一端进行下一个管子平对接焊缝的施工，重复步骤一至步骤六；
步骤八、焊接工作结束后，对管子平对接焊缝的地方进行探伤检查，探伤合格后提交船东、船检，整个安装过程结束。
3.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述调整内衬套包括对称且分离设置的上下两部分。
4.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述螺栓安装孔设置为4个，4个所述螺栓安装孔呈正方形分布，所述调整螺栓采用M8-M10螺栓。
5.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述焊接空隙的宽度大于焊缝宽度的4倍，所述焊接空隙的长度大于焊接定位管子、焊接对中管子的直径。
6.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述焊接空隙设置于所述配合安装段上靠近所述固定安装段的位置。
7.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述调整内衬套的内侧设置有防滑层。
8.如权利要求1所述的一种船舶管子平对接焊对中固定方法，其特征在于，所述调整内衬套、所述固定外衬套采用钢材料制作而成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210416 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |