CN114986048A - 一种管道自动化焊接装置及安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑管道安装的技术领域，尤其是涉及一种管道自动化焊接装置及安装施工方法。本发明的一种管道自动化焊接装置，包括起吊架、卷扬机电机和焊接机，所述起吊架通过立柱支撑，所述立柱上活动设置有支撑辊，所述起吊架一侧设置有焊接小车，所述焊接小车与焊接机通过管道连接，所述卷扬机电机的主轴依此连接第一卷扬机和第二卷扬机，所述第一卷扬机通过第一提拉绳和第二提拉绳提升管道。该管线道自动焊接施工方法成功解决了管道自动化焊接空间不足的难题，使焊接管道施工机械化和自动化，提高施工效率和质量，本发明施工方法操作简单，安全程度高，适用于工业与民用建筑中各种口径焊接管线施工的。

Description

一种管道自动化焊接装置及安装施工方法

技术领域

本发明涉及建筑管道安装的技术领域，尤其是涉及一种管道自动化焊接装置及安装施工方法。

背景技术

现代建筑多种多样的管道是满足建筑多种需求的必要设施，其中包括了垃圾管道、烟道、通风道、空调管道、给水排水管道、煤气管道、电缆管道和物品输送井道，其中烟道、通风道、空调管道和给水排水管道在安装时需要在顶部吊装，对于口径较大的管道连接安装通常采用法兰连接或焊接，其中焊接的管道不易泄露且安装质量较高。

对于同时需要吊装和焊接的管道有的采用地面焊接完成后在整体吊装，由于尺寸较长且室内空间狭小，因此吊装难度较大，有的采用先吊装到建筑层顶部，然后利用人工进行焊接，由于管道在高空处导致焊接难度增大，影响施工效率。

发明内容

为了降低管道吊装和焊接的难度，解决高处施工问题和施工空间狭小问题，提高管道施工效率，本发明提供一种管道自动化焊接装置及安装施工方法。

一方面，本发明提供一种管道自动化焊接装置，采用如下技术方案：

一种管道自动化焊接装置，包括起吊架、卷扬机电机和焊接机，所述起吊架通过立柱支撑，所述立柱上活动设置有支撑辊，所述起吊架一侧设置有焊接小车，所述焊接小车与焊接机通过管连接，所述卷扬机电机的主轴依此连接第一卷扬机和第二卷扬机，所述第一卷扬机通过第一提拉绳和第二提拉绳提升管道。

通过采用上述技术方案，起吊架用于支撑管道的起吊和其他装置的固定，卷扬机电机驱动第一卷扬机，第一卷扬机拉动第一提拉绳和第二提拉绳，实现管道吊装，第一提拉绳和第二提拉绳分别提升管道两端实现管道平稳吊起，支撑辊能够支撑管道在空中暂时固定，同时有利于管道在水平方向移动，焊接小车实现管道自动焊接。

优选的，所述起吊架上部一侧设置有侧推导轨，所述侧推导轨内滑动设置有推板。

通过采用上述技术方案，侧推导轨内的推板能够推动管道进行水平移动，实现管道自动化向前推进安装。

优选的，所述推板两侧面分别连接有进程拉线和回程拉线，所述进程拉线和回程拉线以相反方向分别绕在所述第二卷扬机上。

通过采用上述技术方案，第二卷扬机拉动进程拉线和回程拉线实现推板的移动，同时第二卷扬机与第一卷扬机同时连接在同一个卷扬机电机上，节省了动力装置，简化控制系统。

优选的，所述起吊架上设置有横梁，所述第一提拉绳和第二提拉绳分别绕在横梁两侧的定滑轮上，且在第一提拉绳和第二提拉绳末端分别设置有气动夹手。

通过采用上述技术方案，气动夹手通过电气控制开合，实现对管道的自动夹取和吊放。

优选的，所述支撑辊通过辊支架倾斜安装在立柱中部，两相邻立柱上的支撑辊对称设置，所述支撑辊设置方向与管道水平传送方向相互垂直，所述辊支架通过铰链活动安装在立柱中部，所述辊支架顶部设置有定位板。

通过采用上述技术方案，辊支架铰接在立柱上，当管道上行时能够顶起支撑辊，当管道越过支撑辊并下放时，辊支架落下，定位板碰撞立柱固定支撑辊为管道提供支撑。

优选的，所述焊接小车活动安装在焊接导轨内，所述焊接导轨通过焊接支架安装在立柱上。

通过采用上述技术方案，焊接小车依托焊接导轨运动，能够使焊接小车进行圆周运动，实现焊接小车对围绕管道焊缝的焊接。

优选的，所述焊接小车的车轮在焊接导轨中间的槽内移动，所述焊接小车的焊枪活动安装在焊接小车上，所述焊接导轨滑动设置在焊接支架上。

通过采用上述技术方案，焊枪活动安装在焊接小车上，能够通过调节焊枪位置实现对不同直径管道的焊接，焊接导轨活动安装在焊接支架上，能够实现根据焊缝位置水平调整焊接点位。

优选的，所述立柱底部设置有支座，所述支座与立柱之间通过斜撑支撑固定，所述立柱上均匀间隔开有通孔。

通过采用上述技术方案，支座和斜撑有利于加固立柱的稳固程度，立柱上的开孔能够实现辊支架和焊接支架竖直方向的调整。

另一方面，本发明提供一种管道自动化焊接安装施工方法，采用如下技术方案：

一种管道自动化焊接安装施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一：根据管道安装设计图纸，在现场进行定位放线并安装成排固定吊架，根据定位放线安装起吊架到管道预定安装位置；

步骤二：根据管道大小选择焊接导轨，并在安装完成的起吊架安装焊接导轨，将焊接小车组装在焊接导轨内；

步骤三：将管道运输至起吊架底部，通过第一卷扬机将管道起吊至预定安装高度，然后通过第二卷扬机拉动管道向前传送；

步骤四：将前后安装的管道进行传送对接，并通过焊接小车绕焊接导轨运动对管道接缝处一周进行焊接；

步骤五：将焊接完成的管道向前推进至固定吊架进行安装固定。

通过采用上述技术方案，采用先吊装后焊接的方式，并且吊装和焊接交替进行，同时吊装与焊接均采用自动化进行，代替人工进行空中作业，安装过程采用定点位焊接和滑动位置安装，减少施工机械的移动，施工区域减小，减少对其他施工的干扰。

优选的，所述固定吊架上安装有传送辊，所述管道依托传送辊在固定吊架上移动，所述管道传送完成后，在固定吊架上安装木托，所述管道固定在木托内。

通过采用上述技术方案，管道通过木托安装在固定吊架上，有利于固定稳固程度，同时减少管道内部热量通过金属管道向金属固定吊架传导。

综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

1、该管线道自动焊接施工方法成功解决了管道自动化焊接空间不足的难题，使焊接管道施工机械化和自动化，提高施工效率和质量，本发明施工方法操作简单，安全程度高，适用于工业与民用建筑中各种口径焊接管线施工的。

2、起吊架用于支撑管道的起吊和其他装置的固定，卷扬机电机驱动第一卷扬机，第一卷扬机拉动第一提拉绳和第二提拉绳，实现管道吊装，第一提拉绳和第二提拉绳分别提升管道两端实现管道平稳吊起，支撑辊能够支撑管道在空中暂时固定，同时有利于管道在水平方向移动，焊接小车实现管道自动焊接。

3、采用先吊装后焊接的方式，并且吊装和焊接交替进行，同时吊装与焊接均采用自动化进行，代替人工进行空中作业，安装过程采用定点位焊接和滑动位置安装，减少施工机械的移动，施工区域减小，减少对其他施工的干扰。

4、侧推导轨内的推板能够推动管道进行水平移动，实现管道自动化向前推进安装，第二卷扬机与第一卷扬机同时连接在同一个卷扬机电机上，节省了动力装置，简化控制系统，辊支架铰接在立柱上，当管道上行时能够顶起支撑辊，当管道越过支撑辊并下放时，辊支架落下，定位板碰撞立柱固定支撑辊为管道提供支撑，焊接小车依托焊接导轨运动，实现焊接小车对围绕管道焊缝的焊接。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1另一视角示意图；

图3为本发明吊装部分结构示意图；

图4为本发明辊支架变形状态局部示意图；

图5为本发明焊接部分结构示意图；

图6为本发明焊接部分局部剖示意图；

图7为本发明固定吊架安装结构示意图。

附图标记说明：

1、起吊架，11、立柱，111、支座，112、斜撑，12、横梁，2、卷扬机电机，21、第一卷扬机，211、第一提拉绳，212、第二提拉绳，213、气动夹手，22、第二卷扬机，221、进程拉线，222、回程拉线，3、侧推导轨，31、推板，4、支撑辊，41、辊支架，42、定位板，43、铰链，5、焊接机，51、焊接小车，52、焊接导轨，53、焊接支架，6、管道，7、固定吊架，71、木托，72、传送辊。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本发明实施例公开一种管道自动化焊接装置，参照图1和2，包括起吊架1、卷扬机电机2和焊接机5，所述起吊架1通过立柱11支撑，所述立柱11上活动设置有支撑辊4，所述起吊架1一侧设置有焊接小车51，所述焊接小车51与焊接机5通过管连接，所述卷扬机电机2的主轴依此连接第一卷扬机21和第二卷扬机22，所述第一卷扬机21通过第一提拉绳211和第二提拉绳212提升管道6。

实施例1的实施方式为：

将支吊架1和立柱11安装在预定安装位置的地面上，卷扬机电机2和焊接机5安装在支吊架1旁边的地面上，卷扬机电机2连接第一卷扬机21，将第一卷扬机21引出的第一提拉绳211和第二提拉绳212绕在支吊架1上的滑轮上，焊接机5通过管道与电线连接焊接小车51，焊接小车51安装在支吊架1一侧。

实施例2：

在实施例1的基础上增加：

参照图3，所述起吊架1上部一侧设置有侧推导轨3，所述侧推导轨3内滑动设置有推板31。

参照图3，所述推板31两侧面分别连接有进程拉线221和回程拉线222，所述进程拉线221和回程拉线222以相反方向分别绕在所述第二卷扬机22上。

参照图3，所述起吊架1上设置有横梁12，所述第一提拉绳211和第二提拉绳212分别绕在横梁12两侧的定滑轮上，且在第一提拉绳211和第二提拉绳212末端分别设置有气动夹手213。

实施例2的实施方式为：

在实施例1的实施方式基础上增加：

第二卷扬机22与卷扬机电机2连接，第二卷扬机22引出的进程拉线221和回程拉线222分别连接推板31的两侧，进程拉线221和回程拉线222在第二卷扬机22上缠绕方向相反。

当卷扬机电机2正转时，第一提拉绳211和第二提拉绳212末端下降，同时进程拉线221和回程拉线222拉动推板31进程前推，当卷扬机电机2反转时，第一提拉绳211和第二提拉绳212末端上升，同时进程拉线221和回程拉线222拉动推板31回程后撤，管道6通过气动夹手213加紧固定。

实施例3：

在实施例1的基础上增加：

参照图4，所述支撑辊4通过辊支架41倾斜安装在立柱11中部，两相邻立柱11上的支撑辊4对称设置，所述支撑辊4设置方向与管道6水平传送方向相互垂直，所述辊支架41通过铰链43活动安装在立柱11中部，所述辊支架41顶部设置有定位板42。

参照图1和2，所述立柱11底部设置有支座111，所述支座111与立柱11之间通过斜撑112支撑固定，所述立柱11上均匀间隔开有通孔。

实施例3的实施方式为：

在实施例1的实施方式基础上增加：

通过测量管道6安装高度，先确定支撑辊4高度，然后根据支撑辊4高度推算铰链43位置，然后先安装铰链43，在将支撑辊4和辊支架41安装在铰链43上。

当管道6上行，管道6将支撑辊4和辊支架41顶开，支撑辊4和辊支架41绕着铰链43转动，当管道6到达最高后，支撑辊4和辊支架41回落，管道6能够放置在支撑辊4上。

实施例4：

在实施例1的基础上增加：

参照图5和6，所述焊接小车51活动安装在焊接导轨52内，所述焊接导轨52通过焊接支架53安装在立柱11上。

参照图5和6，所述焊接小车51的车轮在焊接导轨52中间的槽内移动，所述焊接小车51的焊枪活动安装在焊接小车51上，所述焊接导轨52滑动设置在焊接支架53上。

实施例4的实施方式为：

在实施例1的实施方式基础上增加：

根据管道6安装位置，调节焊接支架53竖直位置并将焊接支架53安装在立柱11上，保证管道6的中心与焊接导轨52的中心重合，根据管道6的焊缝水平位置，调节焊接导轨52的水平位置并固定，保证焊接小车51上的焊枪头部与焊缝竖直位置重合，根据管道6的管径大小，调节焊接小车51上的焊枪位置，保证焊枪头部处于焊缝的正常焊接位置。

实施例5：

本发明实施例公开一种管道自动化焊接安装施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一：根据管道安装设计图纸，在现场进行定位放线并安装成排固定吊架7，根据定位放线安装起吊架1到管道6预定安装位置；

步骤二：根据管道6大小选择焊接导轨52，并在安装完成的起吊架1安装焊接导轨52，将焊接小车51组装在焊接导轨52内；

步骤三：将管道6运输至起吊架1底部，通过第一卷扬机21将管道6起吊至预定安装高度，然后通过第二卷扬机22拉动管道6向前传送；

步骤四：将前后安装的管道6进行传送对接，并通过焊接小车51绕焊接导轨52运动对管道6接缝处一周进行焊接；

步骤五：将焊接完成的管道6向前推进至固定吊架7进行安装固定。

参照图7，所述固定吊架7上安装有传送辊72，所述管道6依托传送辊72在固定吊架7上移动，所述管道6传送完成后，在固定吊架7上安装木托71，所述管道6固定在木托71内。

根据管道6安装高度调节传送辊72并通过螺栓安装在固定吊架7底部槽钢上，管道6传送到位后，安装木托71，最后拆掉传送辊72。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管道自动化焊接装置，其特征在于：包括起吊架（1）、卷扬机电机（2）和焊接机（5），所述起吊架（1）通过立柱（11）支撑，所述立柱（11）上活动设置有支撑辊（4），所述起吊架（1）一侧设置有焊接小车（51），所述焊接小车（51）与焊接机（5）通过管连接；

所述卷扬机电机（2）的主轴依此连接第一卷扬机（21）和第二卷扬机（22），所述第一卷扬机（21）通过第一提拉绳（211）和第二提拉绳（212）提升管道（6）。

2.根据权利要求1所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述起吊架（1）上部一侧设置有侧推导轨（3），所述侧推导轨（3）内滑动设置有推板（31）。

3.根据权利要求2所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述推板（31）两侧面分别连接有进程拉线（221）和回程拉线（222），所述进程拉线（221）和回程拉线（222）以相反方向分别绕在所述第二卷扬机（22）上。

4.根据权利要求1所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述起吊架（1）上设置有横梁（12），所述第一提拉绳（211）和第二提拉绳（212）分别绕在横梁（12）两侧的定滑轮上，且在第一提拉绳（211）和第二提拉绳（212）末端分别设置有气动夹手（213）。

5.根据权利要求1所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述支撑辊（4）通过辊支架（41）倾斜安装在立柱（11）中部，两相邻立柱（11）上的支撑辊（4）对称设置，所述支撑辊（4）设置方向与管道（6）水平传送方向相互垂直，所述辊支架（41）通过铰链（43）活动安装在立柱（11）中部，所述辊支架（41）顶部设置有定位板（42）。

6.根据权利要求1所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述焊接小车（51）活动安装在焊接导轨（52）内，所述焊接导轨（52）通过焊接支架（53）安装在立柱（11）上。

7.根据权利要求6所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述焊接小车（51）的车轮在焊接导轨（52）中间的槽内移动，所述焊接小车（51）的焊枪活动安装在焊接小车（51）上，所述焊接导轨（52）滑动设置在焊接支架（53）上。

8.根据权利要求1所述的一种管道自动化焊接装置，其特征在于：所述立柱（11）底部设置有支座（111），所述支座（111）与立柱（11）之间通过斜撑（112）支撑固定，所述立柱（11）上均匀间隔开有通孔。

9.一种管道自动化焊接安装施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：

步骤一：根据管道安装设计图纸，在现场进行定位放线并安装成排固定吊架（7），根据定位放线安装起吊架（1）到管道（6）预定安装位置；

步骤二：根据管道（6）大小选择焊接导轨（52），并在安装完成的起吊架（1）安装焊接导轨（52），将焊接小车（51）组装在焊接导轨（52）内；

步骤三：将管道（6）运输至起吊架（1）底部，通过第一卷扬机（21）将管道（6）起吊至预定安装高度，然后通过第二卷扬机（22）拉动管道（6）向前传送；

步骤四：将前后安装的管道（6）进行传送对接，并通过焊接小车（51）绕焊接导轨（52）运动对管道（6）接缝处一周进行焊接；

步骤五：将焊接完成的管道（6）向前推进至固定吊架（7）进行安装固定。

10.根据权利要求9所述的一种管道自动化焊接安装施工方法，其特征在于：所述固定吊架（7）上安装有传送辊（72），所述管道（6）依托传送辊（72）在固定吊架（7）上移动，所述管道（6）传送完成后，在固定吊架（7）上安装木托（71），所述管道（6）固定在木托（71）内。

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