CN116851967A - 管道组对装置及管道焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管道组对装置及管道焊接方法，包括：固定框架和对接固定调整机构；固定框架包括水平设置的横架和垂直固定在横架一端的竖架；在横架的另一端的顶部设置有开口向上的第一V形固定架；在竖架的上部设置有水平连接架；水平连接架位于横架的上方；对接固定调整机构包括设置在套接环的通孔内的与内螺纹相匹配的螺纹杆；在螺纹杆的下端固设有开口向下的第二V形固定架；第一V形固定架与的开口之间形成管道固定空间。利用本发明能够解决传统的人工管道组对方法，存在的精度低、施工效率低、以及焊接间距及错变量不易控制、操作不便及灵活性差等问题。

Description

管道组对装置及管道焊接方法

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，更为具体地，涉及一种管道组对装置及管道焊接方法。

背景技术

在发电厂、化工厂等工艺管道安装工程中管道组对是施焊前重点工序，管道组对间隙及错变量直接影响焊接质量。

传统的管道组对方法为人工组对，即将待组对的两个管道放在支撑架上，有工作人员手动将两个管道口对接，然后利用抱箍等固定结构，将对接后的管道口固定住，采用钢直尺检查，对接管口的缝隙，然后进行焊接。

人工对接管口，导致组对的精度低、需要多次调整，施工效率低；通过抱箍等固定工具固定组对管口，使焊接间距及错变量不易控制，操作起来不方便，灵活性差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种管道组对装置及管道焊接方法，以解决传统的人工管道组对方法，存在的精度低、施工效率低、以及焊接间距及错变量不易控制、操作不便及灵活性差等问题。

本发明提供一种管道组对装置，包括：固定框架和对接固定调整机构；其中；所述固定框架包括水平设置的横架和垂直固定在所述横架一端的竖架；在所述横架的另一端的顶部设置有开口向上的第一V形固定架；在所述竖架的上部设置有水平连接架；所述水平连接架位于所述横架的上方；在所述水平连接架的一端固设有套接管，所述套接管套接在所述竖架的外部；在所述水平连接架的另一端固设有套接环，所述套接环的外侧壁固定在所述水平连接架的端部，在所述套接环的中部设置有带内螺纹的通孔；所述对接固定调整机构包括设置在所述套接环的通孔内的与所述内螺纹相匹配的螺纹杆；所述螺纹杆的下端设置在所述套接环的外部，且在所述螺纹杆的下端固设有开口向下的第二V形固定架；所述第一V形固定架与所述第二V形固定架的开口位置对应，在所述第一V形固定架与所述第二V形固定架的开口之间形成管道固定空间。

此外，优选的方案是，在所述螺纹杆的上部设置有旋转杆；所述旋转杆与所述螺纹杆垂直。

此外，优选的方案是，所述水平连接架包括水平设置的连接板；所述连接板的一端固定在所述套接管的外侧壁上，另一端固定在所述套接环的外侧壁上。

此外，优选的方案是，所述水平连接架还包括分别设置在所述连接板两侧的第一加固杆和第二加固杆；其中，所述第一加固杆的一端固设在所述套接管的外侧壁上，另一端固定在所述套接环的外侧壁上；所述第二加固杆的一端固设在所述套接管的外侧壁上，另一端固定在所述套接环的外侧壁上。

此外，优选的方案是，所述第一V形固定架为开口向上的角钢；和/或，所述第二V形固定架为开口向下的角钢。

此外，优选的方案是，所述第一V形固定架的开口角度与所述第二V形固定架的开口角度相等。

此外，优选的方案是，在所述螺纹杆的下端设置有第一螺母；所述第二V形固定架固定在所述第一螺母的底端，所述第一螺母的上端套接在所述螺纹杆的下端的外侧壁上。

此外，优选的方案是，所述套接环为长螺母。

此外，优选的方案是，所述横架和所述竖架均为钢管；在所述竖架的底部侧壁上开设有焊接槽；所述横架的一端焊接在所述焊接槽的内部。

本发明提供一种管道焊接方法，利用如上所述的管道组对装置对待组对的管道进行组对焊接；包括如下步骤：

S1、将待组对的两个管道的管口放入所述管道固定空间内，通过转动所述螺纹杆的上端，将所述螺纹杆在所述套接环的内部向下运动，带动所述第二V形固定架向下运动，将两个管道的对接管口固定在所述管道固定空间内；

S2、测量两个管道的管口的对接间隙，当所述对接间隙以及两个管道口的对口错变量符合预设规范要求时，对两个管道的对接管口进行点焊。

从上面的技术方案可知，本发明提供的管道组对装置及管道焊接方法，通过固定框架和对接固定调整机构的结构设计，将第一V形固定架和第二V形固定架之间形成的管道固定空间作为待对接管道的放置空间，两个开口相对的V形固定架在管道对接口处形成4个夹紧点，增加管道组对的精度；同时利用水平连接架、螺纹杆以及套接环的结构设计，当需要调整两个管口的对接间隙以及对口错变量时，只需要向上旋动螺纹杆，使其向上移动，从而带动第二V形固定架向上移动，使管道固定空间的范围增大，方便调整；当对接间隙以及对口错变量调整到符合要求之后，再通过旋动螺纹杆，使其向下移动，从而带动第二V形固定架向下移动，收缩管道固定空间，将对接管口牢牢固定在管道固定空间中，方便对接口进行焊接，并且在焊接过程中不会出现松动移位现象，整个过程操作方便、灵活性高、有效提高施工效率，方便调控焊接间距及错变量、可多次重复使用；非常适用于直径57～159口径的管道组对。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的管道组对装置的结构示意图；

图2为根据本发明实施例的水平连接架的俯视结构示意图；

图3为根据本发明实施例的管道焊接方法的流程图。

在附图中，11-横架，12-竖架，13-第一V形固定架，21-螺纹杆，22-第二V形固定架，3-水平连接架，31-连接板，32-第一加固杆，33-第二加固杆，4-套接管，5-套接环，6-旋转杆，7-第一螺母，8-管道。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的传统的人工管道组对方法，存在的精度低、施工效率低、以及焊接间距及错变量不易控制、操作不便及灵活性差等问题，提出了一种管道组对装置及管道焊接方法。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的管道组对装置及安装方法，图1示出了根据本发明实施例的管道组对装置的结构；图2示出了根据本发明实施例的水平连接架的俯视结构；图3示出了根据本发明实施例的管道焊接方法的流程。

如图1至图3共同所示，本发明提供的管道组对装置，包括：固定框架和对接固定调整机构；其中；固定框架包括水平设置的横架11和垂直固定在横架11一端的竖架12；在横架11的另一端的顶部设置有开口向上的第一V形固定架13；在竖架12的上部设置有水平连接架3；水平连接架3位于横架11的上方；在水平连接架3的一端固设有套接管4，套接管4套接在竖架12的外部；在水平连接架3的另一端固设有套接环5，套接环5的外侧壁固定在水平连接架3的端部，在套接环5的中部设置有带内螺纹的通孔；对接固定调整机构包括设置在套接环5的通孔内的与内螺纹相匹配的螺纹杆21；螺纹杆21的下端设置在套接环5的外部，且在螺纹杆21的下端固设有开口向下的第二V形固定架22；第一V形固定架21与第二V形固定架22的开口位置对应，在第一V形固定架13与第二V形固定架22的开口之间形成管道固定空间。

作为本发明的一个优选方案，在螺纹杆21的上部设置有旋转杆6；旋转杆6与螺纹杆21垂直。在螺纹杆21的上部的水平方向设置侧向孔，旋转杆6水平穿设并固定在侧向孔内。当螺纹杆21和旋转杆6均为金属杆如钢材质的旋转杆6和钢材质的螺纹杆21时，可以通过焊接的方式将旋转杆6固定在侧向孔内。当然，上述为优选方案，也可采用其它的方式对旋转杆6进行固定，例如，通过设置螺栓孔，利用螺栓和螺母进行固定连接等，在此不做一一列举，本领域技术人员可根据实际情况选择合适的方式。其作用在于，方便旋动螺纹杆21，使其上下移动，从而调整管道固定空间的尺寸。

作为本发明的一个优选方案，水平连接架3包括水平设置的连接板31；连接板31的一端固定在套接管4的外侧壁上，另一端固定在套接环5的外侧壁上。连接板31优选为30×3的扁钢，当套接管4与套接环5也为金属材质时，连接板31的通过焊接的方式分别与套接管4和套接环5的外侧壁固定连接。当然也可选择其它的固定方式，例如胶合剂粘结固定等，在此不做特别限定。

作为本发明的一个优选方案，水平连接架3还包括分别设置在连接板31两侧的第一加固杆32和第二加固杆33；其中，第一加固杆32的一端固设在套接管4的外侧壁上，另一端固定在套接环5的外侧壁上；第二加固杆33的一端固设在套接管4的外侧壁上，另一端固定在套接环5的外侧壁上。通过第一加固杆32和第二加固杆33起到对套接管4与套接环5之间连接的加固作用。第一加固杆32和第二加固杆33优选为钢材质，可以通过焊接的方式固定在连接板31的两侧，第一加固杆32和第二加固杆33的两端也可通过焊接的方式分别固定在套接管4和套接环5的外侧壁上。

作为本发明的一个优选方案，第一V形固定架13为开口向上的角钢；和/或，第二V形固定架22为开口向下的角钢。第一V形固定架13和第二V形固定架22均优选为角钢，第一V形固定架13的角钢的底部垂直固定在横架11上，具体的，横架11优选为钢管结构，在钢管上开设一个与第一V形固定架13的角向适配的开口，然后将第一V形固定架13的外侧壁焊接在该开口处。

作为本发明的一个优选方案，第一V形固定架13的开口角度与第二V形固定架22的开口角度相等。使形成的管道固定空间的夹紧受力点分布更加对称。其中，第一V形固定架13和第二V形固定架22的两个侧壁的端点应位于待组对管道的上下两端，避免材料浪费以及影响支撑固定效果。

作为本发明的一个优选方案，在螺纹杆21的下端设置有第一螺母7；第二V形固定架22固定在第一螺母7的底端，第一螺母7的上端套接在螺纹杆21的下端的外侧壁上。通过上述结构设计方便第二V形固定架22在螺纹杆21的下端的固定和拆除更换。其中，第二V形固定架22通过焊接的方式固定在第一螺母7的底端。

作为本发明的一个优选方案，套接环5为长螺母。通过旋动螺纹杆21，螺纹杆21在长螺母的内部上下移动，从而调整管道固定空间的尺寸。长螺母材料易得。

作为本发明的一个优选方案，横架11和竖架12均为钢管；在竖架12的底部侧壁上开设有焊接槽；横架11的一端焊接在焊接槽的内部。通过上述结构设计使两者固定的更加牢固，方便使用。

本发明提供的管道焊接方法，利用如上所述的管道组对装置对待组对的管道进行组对焊接；包括如下步骤：

S1、将待组对的两个管道8的管口放入管道固定空间内，通过转动螺纹杆21的上端，将螺纹杆21在套接环5的内部向下运动，带动第二V形固定架22向下运动，将两个管道8的对接管口固定在管道固定空间内；

S2、测量两个管道8的管口的对接间隙，当对接间隙以及两个管道口的对口错变量符合预设规范要求时，对两个管道的对接管口进行点焊。

将第一V形固定架13和第二V形固定架22的中部对准两待对接管口，旋转螺纹杆21的上端，使第一V形固定架13和第二V形固定架22将两个管道8的管口牢牢夹住，调整两个管端对口间隙，用钢直尺检查对口错变量，适当再次旋转螺纹杆21的上端，使对口间隙及错变量符合规范要求，对管口进行点焊。

通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的管道组对装置及管道焊接方法，通过固定框架和对接固定调整机构的结构设计，将第一V形固定架和第二V形固定架之间形成的管道固定空间作为待对接管道的放置空间，两个开口相对的V形固定架在管道对接口处形成4个夹紧点，增加管道组对的精度；同时利用水平连接架、螺纹杆以及套接环的结构设计，当需要调整两个管口的对接间隙以及对口错变量时，只需要向上旋动螺纹杆，使其向上移动，从而带动第二V形固定架向上移动，使管道固定空间的范围增大，方便调整；当对接间隙以及对口错变量调整到符合要求之后，再通过旋动螺纹杆，使其向下移动，从而带动第二V形固定架向下移动，收缩管道固定空间，将对接管口牢牢固定在管道固定空间中，方便对接口进行焊接，并且在焊接过程中不会出现松动移位现象，整个过程操作方便、灵活性高、有效提高施工效率，方便调控焊接间距及错变量、可多次重复使用；非常适用于直径57～159口径的管道组对。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的管道组对装置及管道焊接方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的管道组对装置及管道焊接方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种管道组对装置，其特征在于，包括：固定框架和对接固定调整机构；其中；

所述固定框架包括水平设置的横架和垂直固定在所述横架一端的竖架；在所述横架的另一端的顶部设置有开口向上的第一V形固定架；在所述竖架的上部设置有水平连接架；所述水平连接架位于所述横架的上方；在所述水平连接架的一端固设有套接管，所述套接管套接在所述竖架的外部；在所述水平连接架的另一端固设有套接环，所述套接环的外侧壁固定在所述水平连接架的端部，所述套接环的中部设置有带内螺纹的通孔；

所述对接固定调整机构包括设置在所述套接环的通孔内的与所述内螺纹相匹配的螺纹杆；所述螺纹杆的下端设置在所述套接环的外部，且在所述螺纹杆的下端固设有开口向下的第二V形固定架；所述第一V形固定架与所述第二V形固定架的开口位置对应，在所述第一V形固定架与所述第二V形固定架的开口之间形成管道固定空间。

2.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

在所述螺纹杆的上部设置有旋转杆；所述旋转杆与所述螺纹杆垂直。

3.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

所述水平连接架包括水平设置的连接板；

所述连接板的一端固定在所述套接管的外侧壁上，另一端固定在所述套接环的外侧壁上。

4.根据权利要求3所述的管道组对装置，其特征在于，

所述水平连接架还包括分别设置在所述连接板两侧的第一加固杆和第二加固杆；其中，

所述第一加固杆的一端固设在所述套接管的外侧壁上，另一端固定在所述套接环的外侧壁上；

所述第二加固杆的一端固设在所述套接管的外侧壁上，另一端固定在所述套接环的外侧壁上。

5.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

所述第一V形固定架为开口向上的角钢；和/或，

所述第二V形固定架为开口向下的角钢。

6.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

所述第一V形固定架的开口角度与所述第二V形固定架的开口角度相等。

7.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

在所述螺纹杆的下端设置有第一螺母；

所述第二V形固定架固定在所述第一螺母的底端，所述第一螺母的上端套接在所述螺纹杆的下端的外侧壁上。

8.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

所述套接环为长螺母。

9.根据权利要求1所述的管道组对装置，其特征在于，

所述横架和所述竖架均为钢管；

在所述竖架的底部侧壁上开设有焊接槽；

所述横架的一端焊接在所述焊接槽的内部。

10.一种管道焊接方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任意一项所述的管道组对装置对待组对的管道进行组对焊接；包括如下步骤：

S1、将待组对的两个管道的管口放入所述管道固定空间内，通过转动所述螺纹杆的上端，将所述螺纹杆在所述套接环的内部向下运动，带动所述第二V形固定架向下运动，将两个管道的对接管口固定在所述管道固定空间内；

S2、测量两个管道的管口的对接间隙，当所述对接间隙以及两个管道口的对口错变量符合预设规范要求时，对两个管道的对接管口进行点焊。