CN207138680U - 一种全管体夹持设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种全管体夹持设备。包括卡瓦系统，外模具，内模具，模具底座，其特征在于：所述外模具由可分离的上外模具和下外模具组成，下外模具安装在模具底座上；所述内模具由可分离的上内模具和下内模具组成，所述内模具置于所述外模具内；所述卡瓦系统包括具有卡口的卡瓦，以及驱动卡瓦锁紧或松开外模具的卡瓦驱动结构。这种设备可以充分保证内衬钢管在水压复合过程中，钢管不发生弯曲变形，同时，可以提高复合压力，增大两层之间的粘接力。使用这种设备制造的内衬复合钢管，其粘接力高于普通水压复合钢管。在海洋铺设时可以采用卷曲法铺设，极大地降低了船上铺设的时间及铺设费用。经过使用，证明这种设备是有效的，可靠的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种全管体夹持设备，特别适用于液压内衬复合钢管的制造。
背景技术
复合钢管是一类用各种不同方法制造的层状金属复合管材，又称复合金属或双金属管材。API SPEC 5LD/SY/T6623《内覆或内衬耐蚀合金复合钢管规范》有两种结构：内覆（clad）和内衬(lined)。内覆是一种冶金结合、粘结力表现为剪切强度，而内衬是一种机械结合、表现为接触应力及摩檫力。内衬耐蚀合金复合钢管是将衬里管扩径或碳钢钢管缩径或其他方法将内衬耐蚀合金层贴附在碳钢钢管的内表面，主要工艺有静水压强制扩径等复合工艺。具有与CRA管一样的耐腐蚀能力，其防腐蚀效果优于碳钢管+缓蚀剂的方案。与CRA管相比较，成本低廉；与碳钢管+缓蚀剂的方案相比较，虽然一次性投资偏高，但是可大量节约使用维护费用。
普通的液压扩径工艺制造成的内衬复合钢管，粘接力比较低，在陆地使用和海管铺设时采用J型和S型铺设都不存在问题。但是，在海管铺设时，铺管船每天的租赁费相当高，由于J型和S型铺设法需要在船上实现对接、焊接、探伤、节点防腐等工序，所以铺设效率较低，造成整体铺设费用很高。为了降低成本，英国等一些国家发明了一种提前将钢管连接好，然后卷制在直径8米左右的圆盘架上，在铺设时只让圆盘架旋转放下钢管就行，这种铺设方法能够极大地节约铺设时间，降低铺设成本。但是，无法解决内衬机械复合钢管在卷曲时钢管内壁起皱的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种内衬复合钢管的全管体夹持设备。该设备能够保证管体内部在增大压力的情况下，基管（如钢管）不会发生屈服变形，并保证复合后基管尺寸公差在标准要求范围内。使用此种设备，在水压扩径时就可以提高复合压力，使内衬管（如不锈钢管）充分发生屈服变形，然后在撤去压力后，基管弹性回复量大于内衬管回复量，基管抱紧衬管，两层之间产生较大粘接力。从而解决内衬机械复合钢管在卷曲时钢管内壁起皱的问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种全管体夹持设备，包括卡瓦系统，外模具，内模具，模具底座，其特征在于：所述外模具由可分离的上外模具和下外模具组成，下外模具安装在模具底座上；所述内模具由可分离的上内模具和下内模具组成，所述内模具置于所述外模具内；所述卡瓦系统包括具有卡口的卡瓦，以及驱动卡瓦锁紧或松开外模具的卡瓦驱动结构。所述上外模具与下外模具相闭合处向外凸出有与卡瓦卡口相配合的凸起。
所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述内模具外径与所述外模具内径相适配。
所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述上内模具固定在所述上外模具内壁。
所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述外模具由低合金铸钢一体铸成，所述内模具由球磨铸铁分段铸成，所述内模具的外径与外模具内径相适配，所述内模具的内径与未复合内衬钢管外径相适配。
所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述上外模具与上模具提升机构相连结。
所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述上模具提升机构是所述上模具提升机构是上模提升油缸。
所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述卡瓦驱动结构包括卡瓦滑轨以及促使卡瓦沿卡瓦滑轨锁紧或松开外模具的油缸。
本实用新型的优点在于：
1、内外模具采用不同材料，外模保持强度和刚性，全长整体采用铸钢铸造；防止变形，内模采用球铁铸造，既保证强度还保证韧性，防止模具开裂，且分片铸造，制造和更换比较方便。
2、上下模具分体为半瓦结构，装管方便，也便于维修和更换。
3、合模和卡瓦夹持全部采用液压系统，力量大，可以通过更换油缸实现不同压力需要，而且载荷平稳，不易损坏模具。
附图说明
图1 本实用新型纵向剖视图。
图2本实用新型与水压机机头配合剖视图。
图3 本实用新型侧向结构图。
图中：1－卡瓦油缸；2－卡瓦；3－上外模具；4－上内模具；5－未复合内衬钢管；6－下内模具；7－下外模具；8－上模提升油缸；9－卡瓦滑轨；10－模具底座；11－水压机端头机座；12－水压机密封机头。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型公开了一种全管体夹持设备，如图所示：包括卡瓦系统，外模具，内模具，模具底座，其特征在于：所述外模具由可分离的上外模具3和下外模具7组成，下外模具安装在模具底座10上；所述内模具由可分离的上内模具4和下内模具6组成，所述内模具置于所述外模具内；所述卡瓦系统包括具有卡口的卡瓦2，以及驱动卡瓦2锁紧或松开外模具的卡瓦驱动结构。所述上外模具3与下外模具7相闭合处向外凸出有与卡瓦2卡口相配合的凸起。所述内模具外径与所述外模具内径相适配。其优点在于，通过卡瓦2的夹紧，使内模具抱紧未复合内衬钢管5，外模具抱紧内模具。
为了拆装方便，将内模具设计为多段，本实施例中内模具为4段构成。
并且将上内模具4用螺栓固定在所述上外模具3内壁，构成上模具组合体。
本实用新型公开的一种全管体夹持设备，所述外模具由低合金铸钢一体铸成，所述内模具由球磨铸铁分段铸成，所述内模具的外径与外模具内径相适配，所述内模具的内径与未复合内衬钢管5外径相适配。
为使外模保持强度和刚性，优选的是选择以低合金铸钢全长整体铸造；而内模具采用球墨铸铁铸造，既保证强度还保证韧性，防止模具开裂，且分片铸造，制造和更换比较方便。同时，使内模具的硬度要小于外模具，便于应力的释放。
从而实现未复合内衬钢管5管体内部在增大压力的情况下，基管（如钢管）不会发生屈服变形，并保证复合后基管尺寸公差在标准要求范围内。使用此种设备，在水压扩径时就可以提高复合压力，使内衬管（如不锈钢管）充分发生屈服变形，然后在撤去压力后，基管弹性回复量大于内衬管回复量，基管抱紧内衬管，两层之间产生较大粘接力。从而解决内衬机械复合钢管在卷曲时钢管内壁起皱的问题。
所述上外模具3与上模具提升机构相连结。所述上模具提升机构是上模提升油缸8。启动上模提升油缸8，可以将上模具组合体提升，便于未复合内衬钢管5放入或搬离下内模具6。
优选的，所述卡瓦驱动结构包括卡瓦滑轨9以及促使卡瓦2沿卡瓦滑轨9锁紧或松开外模具的卡瓦油缸1。使用时，先启动卡瓦油缸1将左右两片卡瓦2在卡瓦滑轨9上滑动松开。
使用本实用新型设备的操作步骤如下：
启动上模提升油缸8提升上模具组合体，使上下模具分开。
将未复合内衬钢管5放入下内模具6中，启动模具底座10将下外模具7、下内模具6及未复合内衬钢管5运动至水压机内，钢管中心与水压机机头中心通过光电系统定位。
定位后，通过上模提升油缸8放下上外模具组合体，上下合模。
卡瓦油缸1推动卡瓦2沿卡瓦滑轨9向外模具移动，将上外模具3与下外模具7夹紧。
如图3所示，启动水压机，水压机端头机座11推动水压机密封机头12封住未复合内衬钢管5两端，进行打压。
打压完成后，形成符合要求的内衬复合钢管。
作为一种实施方式，为了适应不同口径钢管的加工制造，内模具设置为二层或二层以上。
综上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本实用新型的技术范畴。
Claims (8)
1.一种全管体夹持设备，包括卡瓦系统，外模具，内模具，模具底座，其特征在于：所述外模具由可分离的上外模具（3）和下外模具（7）组成，下外模具安装在模具底座（10）上；所述内模具由可分离的上内模具（4）和下内模具（6）组成，所述内模具置于所述外模具内；所述卡瓦系统包括具有卡口的卡瓦（2），以及驱动卡瓦（2）锁紧或松开外模具的卡瓦驱动结构；所述上外模具（3）与下外模具（7）相闭合处向外凸出有与卡瓦（2）卡口相配合的凸起。
2.根据权利要求1所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述内模具外径与所述外模具内径相适配。
3.根据权利要求2所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述上内模具（4）固定在所述上外模具（3）内壁。
4.根据权利要求1所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述外模具由低合金铸钢一体铸成，所述内模具由球磨铸铁分段铸成，所述内模具的外径与外模具内径相适配，所述内模具的内径与未复合内衬钢管（5）外径相适配。
5.根据权利要求1所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述上外模具（3）与上模具提升机构相连结。
6.根据权利要求5所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述上模具提升机构是上模提升油缸（8）。
7.根据权利要求1所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述卡瓦驱动结构包括卡瓦滑轨（9）以及促使卡瓦（2）沿卡瓦滑轨（9）锁紧或松开外模具的卡瓦油缸（1）。
8.根据权利要求1所述的一种全管体夹持设备，其特征在于：所述的内模具是二层或二层以上。
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2017
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