CN207294085U - 一种斜坡管道对口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种斜坡管道对口装置。使用移动机构通过其间隔设置的托举部将待对口钢管托运至指定位置，同时调节两个托举部的高度以对待对口钢管进行高度调节、调节两个托举部的高度差以对待对口钢管的俯仰角度进行调节、同时调节两个托举部的横向位移以对待对口钢管的横向位置进行调节、调节两个托举部的横向位移差以对待对口钢管的横向的偏摆角度进行调节。本实用新型采用刚性托举的方式替代传统的多台设备组合吊绳悬吊抬对，在调整过程中不会因多台设备抬吊配合欠佳不稳或者惯性或者风吹等因素而晃动，因此调整过程十分稳定、精准、安全，显著提高对口效率、减小对口操作难度。

Description

一种斜坡管道对口装置

技术领域

本实用新型涉及一种斜坡管道对口装置。

背景技术

大口径长输管道陡坡段施工时视坡道长短采取相应的吊装方法。坡道长度较短时，实现两根钢管对口时一般采取抬吊就位的方式；坡道长度较长时，无法实现抬吊对口安装管道，但可采取坡上或坡下对口焊接后整体牵引到坡道上就位；坡道长度很长时，设备吊装能力和牵引能力都无法达到，这就需要在斜陡坡上实现各段钢管的对口安装焊接，大大增加了管道对口就位的难度，焊接的前提是首先将需要焊接的两根钢管的管口正确对位，然后才能进行焊接操作。

传统方式实现两根钢管对口时一般采取抬吊就位的方式，这种方式需要采用大型的起重设备进行管口对位，操作时钢管被悬吊至施工位置，通过调整起重设备以调整钢管的高度和俯仰角度，还需要借助人力去调整管口的位置等，由于悬吊时采用吊绳，在移动钢管的过程中由于起重设备的移动无法第一时间通过吊绳传递至悬吊的钢管，由于惯性的作用，钢管会带动吊绳来回晃动，大大增加了对口的难度，因此这种方式十分麻烦费事而且对位十分不准、调节十分不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种操作、调节均十分方便的斜坡管道对口装置。

为实现上述目的，本实用新型的管道对口装置采用如下的技术方案：

技术方案1：管道对口装置包括移动机构，移动机构包括两个沿移动方向错开布置并分别用于托举待对口钢管的长度方向的两个点位的托举部，移动机构还包括分别调节两个托举部高度以对待对口钢管进行高度和俯仰调节的升降机构，移动机构还包括分别调节两个托举部的横向位移以便对待对口钢管进行横向位置和横向偏摆角度调节的横移机构。本实用新型采用刚性托举的方式替代传统的吊绳悬吊，在调整过程中不会因惯性或者风吹等因素而晃动，因此调整过程十分稳定、精准，显著提高对口效率、减小对口操作难度。

技术方案2：在技术方案1的基础上，移动机构包括两个小车，两个小车间隔设置，两个托举部及相应地的升降机构、横移机构分别位于两个小车上。两个小车分别设托举部，使得对于长度较长的钢管来说可减小设备尺寸和体积等。

技术方案3：在技术方案2的基础上，两个小车之间采用软连接。软连接连接方式可确保小车坡道滑移安全。

技术方案4：在技术方案3的基础上，两个小车之间的软连接为钢丝绳。

技术方案5：在技术方案1的基础上，管道对口装置还包括轨道，所述移动机构沿轨道移动。沿轨道移动方式使得待对口钢管直接可以移动至指定位置，即可以实现待对口钢管的迅速、准确到位，提高对口效率。

技术方案6：在技术方案2-4任意一项的基础上，管道对口装置还包括轨道，两个小车沿轨道移动。沿轨道移动方式使得待对口钢管直接可以移动至指定位置，即可以实现待对口钢管的迅速、准确到位，提高对口效率。

技术方案7：在技术方案6的基础上，管道对口装置还包括驱动电机及由驱动电机带动的卷扬机，卷扬机通过绳索与位于前方的小车相连并牵引小车在轨道上移动。采用卷扬机牵引方式配合轨道使用，结构简单、操作方便，而且适用性强，相对于在小车上设置驱动装置的方式更加节省成本。

技术方案8：在技术方案7的基础上，前方的小车上部还设有向上伸出的牵引架，卷扬机的绳索连接在牵引架上。

技术方案9：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述横移机构包括丝杠、螺母以及与螺母固定连接的横移台，横移台随螺母沿丝杠轴向移动，所述托举部位于横移台上部。

技术方案10：在技术方案9的基础上，丝杠上设有转动丝杠的手柄。手动方式操作十分方便，且省去电动驱动装置的繁琐结构。

技术方案11：在技术方案10的基础上，小车上还设有上下移动台，所述横移台滑动装配在上下移动台的上部，上下移动台通过丝杠螺母及导向杆实现上下移动，上下移动台、丝杠螺母及导向杆构成所述升降机构。

技术方案12：在技术方案1-5任意一项的基础上，所述托举部上设有用于固定待对口钢管的夹具。夹具的设置不仅方便对钢管的固定，而且可确保钢管得到稳定的支撑。

技术方案13：在技术方案12的基础上，所述夹具包括固定瓣和活动瓣，固定瓣和活动瓣扣合后在两者之间形成供待对口钢管放置的圆形柱形空间，活动瓣可向侧边翻折以让出供待对口钢管从上部放在固定瓣上的通道。

附图说明

图1为本实用新型的管道对口装置在斜坡上使用时的状态示意图；

图2为图1中的移动机构及其装载的待对口钢管的结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图中：1-斜坡，2-待对口钢管，3-管道对口装置，31-调频电机，32-卷扬机，33-钢丝绳，34-前车，341-牵引架，342-前夹具，343-前升降机构，3431-前上下调节手柄，344-前横移机构，3441-前横向调节手柄，3442-前横向滑轨，35-后车，351-后夹具，352-后升降机构，3521-后上下调节手柄，353-后横移机构，3531-后横向调节手柄，3532-后横向滑轨，36-连接钢丝绳，4-轨道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的管道对口装置的具体实施例，本实施例主要针对的是长陡坡的大口径管道进行对口，因为小口径的管道人工抬动的方式也很方便，可能没必要使用本实用新型的管道对口装置；而较短的缓坡来说采用其他方式对口即可，当然也可采用本实用新型的管道对口装置，如图3所示，管道对口装置3包括铺设在需要敷设管道的斜坡1上的轨道4，轨道4沿斜坡1延伸，轨道4包括两条并列平行的轨道条，轨道4为可拆式轨道，方便使用完成后拆除以便运至下一坡道使用。管道对口装置3还包括两个通过连接钢丝绳36连接的小车，小车上有两排共四个滚轮，小车可在轨道4上滚动。管道对口装置3还包括驱动两个小车组成的移动机构的驱动机构，驱动机构包括设置在斜坡1上部的调频电机31和卷扬机32，调频电机31带动卷扬机32转动，从而将钢丝绳33收卷或者放卷。

移动机构的两个小车分别为前车34和后车35，两个小车上均设有升降机构，升降机构包括上下移动台、驱动上下移动台上下移动的丝杠螺母以及为上下移动台上下移动时进行导向的导向杆等，丝杠上设有调节手柄，通过手动方式调节上下移动台的上下位移。上下移动台上设有横向滑轨，横向滑轨上滑动装配有横移台，横移台上设有夹具，夹具用于夹紧固定待对口钢管2，横移台通过丝杠螺母实现沿横移滑轨的导向移动。前车34上还设有向上延伸的牵引架341，卷扬机32的钢丝绳33固定连接在该牵引架341上实现对前车34的牵引，前车34通过连接钢丝绳36实现对后车35的牵引。夹具包括固定瓣和活动瓣，固定瓣和活动瓣通过铰轴铰接，活动瓣可左右翻转，以便让出上部的空间供待对口钢管2放置，活动瓣与固定瓣扣合后形成一个圆柱形的空间，待对口钢管2即被卡紧在该圆柱形空间内。固定瓣与活动瓣扣合后通过快速锁紧机构实现锁紧，如利用卡扣、插销等。

本实用新型的管道对口装置的工作步骤如下：

1、在坡底，将前车34和后车35放置在可拆式轨道4上，前车34通过连接钢丝绳36实现与后车35的软连接；

2、打开前车34的前夹具342和后车35的后夹具351，将待对口钢管2同时置于前、后夹具的固定瓣上，通过扣合活动瓣实现对待对口钢管2的固定抱牢；

3、将钢丝绳与前车34的牵引架341连接，启动调频电机31和卷扬机32，利用调频电机31控制前、后车的整体上行速度，待对口钢管2和前、后车在卷扬机32牵引下，沿轨道4缓慢上行；

4、当待对口钢管2到达指定位置时，稳定卷扬机32，待对口钢管2沿管沟纵向前进停止，观察待对口钢管2的管口与管沟内的上一钢管的管口的对应情况；

5、利用前车34的前横移机构344和后车35的后横向调节结构在横向对待对口钢管2的管口位置进行横向微调整，如调节待对口钢管2的横向位置和横向摆动角度等，利用前车34的前升降机构343和后车35的后升降机构352对待对口钢管2在上下方向进行高度和俯仰调节，如调节待对口钢管2的整体高度和俯仰角度等，待对口钢管2的沿斜坡1方向的调整是通过调频电机31和卷扬机32牵引来实现，通过正转和反转卷扬机32进行调整；

6、完成待焊钢管对口合格后，即可实施焊接作业；

7、焊接作业完成后，同时松开前夹具342和后夹具351，调整前升降机构343和后升降机构352，启动卷扬机32反转，前车34和后车35一起自动沿轨道4下滑；

8、当下滑至后车35脱离钢管且前车34下滑撤离到适当位置时稳住卷扬机32，调整前升降机构343上升以抬升管道，并通过垫件对钢管实施支垫；

9、完成支垫后，调整前升降机构343下降，并在下降至与钢管脱离接触时再次启动卷扬机32，前车34和后车35撤离至坡底，完成整个过程。

在其他实施例中：移动机构的前后车也可替换为一个长度较长的小车，在下车的两端设置前、后夹具及前后横向、上下的调节机构；驱动机构也不限于卷扬机的方式，也可替换为在前车上设置驱动装置，驱动前后的车轮转动；卷扬机的钢丝绳33也可连接在前车的车体上；调频电机也可替换为其他类型的减速电机；前、后车之间的连接也可替换为其他软连接，如链条、绳索，当然也可替换为硬性连接，如钢管焊接或者连接架等；横移机构也不限于采用手动调节，也可替换为电动调节；横移机构也不限于丝杠螺母的方式调节，也可替换为直线电机驱动横移台平移或者由活塞缸驱动横移台平移；升降机构也不限于采用手动调节，也可替换为电动调节；升降机构也不限于丝杠螺母的方式调节，也可替换为直线电机驱动上下移动台升降或者由活塞缸驱动上下移动台升降；夹具也不限于活动瓣和固定瓣的形式，也可替换为左右布置的两个活动瓣，两个活动瓣之间铰接，将钢管抱紧后通过螺栓、插销或者卡扣方式实现锁紧；沿斜坡的纵向微调也可替换为利用牵引架另配便携式纵向微调装置进行纵向微调整。

斜坡管道对口方法：本实施例是应用在野外较长陡坡段的管道施工过程中，主要是在斜坡上的管道在焊接之前的对口的过程，方法如下：首先在斜坡的顶部安装好调频电机和卷扬机，并连通电路，控制电机的开关关闭，在斜坡上敷设临时轨道，轨道的两根导轨平行，将两个通过钢丝绳连接的小车放置在轨道上，并将卷扬机的钢丝绳连接在前边小车的牵引架上，卷扬机处于不动状态且两个小车位于斜坡的靠下位置，通过起吊设备将待对口钢管放置在两个小车的托举部上并通过夹具锁紧，启动调频电机并带动卷扬机动作，从而拉动两个小车沿轨道向上移动，移动到待对口钢管与上边管道的待对口钢管的两个口接近时控制调频电机停止转动，然后通过转动升降机构和横移机构的丝杠调节手柄从而带动升降机构和横移机构进行调节；需要调节待对口钢管的高度时，可同时调节两个小车的升降机构；需要调节待对口钢管的俯仰角度时，通过分别调节两个小车的升降机构以调节两个托举部的高度差从而调节待对口钢管的俯仰角度；需要调节待对口钢管的横向的位置时，可同时调节两个小车的横移机构；需要调节待对口钢管的横向偏摆时，通过分别调节两个小车的横移机构以调节待对口钢管的横向偏摆角度；需要调节待对口钢管与坡道上的待对口钢管的管口距离时，可启动调频电机进行微调；通过以上各个方向的调节及各个方向调节的相互配合从而可方便、准确的实现钢管的对口；对口后通过焊接装置将管口对焊，焊接完成后即可将两个夹具解锁，控制下部小车的升降机构下降，控制两个小车向下慢慢下滑，直至下滑至下部小车与钢管脱离而上部小车还对钢管进行托举的状态时停止调频电机，然后通过支垫件对钢管进行支垫，完成后将上部小车的升降机构下降，然后控制小车沿轨道滑至坡底即可。

Claims (13)

1.管道对口装置，其特征是，包括移动机构，移动机构包括两个沿移动方向错开布置并分别用于托举待对口钢管的长度方向的两个点位的托举部，移动机构还包括分别调节两个托举部高度以对待对口钢管进行高度和俯仰调节的升降机构，移动机构还包括分别调节两个托举部的横向位移以便对待对口钢管进行横向位置和横向偏摆角度调节的横移机构。

2.根据权利要求1所述的管道对口装置，其特征是，移动机构包括两个小车，两个小车间隔设置，两个托举部及相应地的升降机构、横移机构分别位于两个小车上。

3.根据权利要求2所述的管道对口装置，其特征是，两个小车之间采用软连接。

4.根据权利要求3所述的管道对口装置，其特征是，两个小车之间的软连接为钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的管道对口装置，其特征是，管道对口装置还包括轨道，所述移动机构沿轨道移动。

6.根据权利要求2-4任意一项所述的管道对口装置，其特征是，管道对口装置还包括轨道，两个小车沿轨道移动。

7.根据权利要求6所述的管道对口装置，其特征是，管道对口装置还包括驱动电机及由驱动电机带动的卷扬机，卷扬机通过绳索与位于前方的小车相连并牵引小车在轨道上移动。

8.根据权利要求7所述的管道对口装置，其特征是，前方的小车上部还设有向上伸出的牵引架，卷扬机的绳索连接在牵引架上。

9.根据权利要求1-5任意一项所述的管道对口装置，其特征是，所述横移机构包括丝杠、螺母以及与螺母固定连接的横移台，横移台随螺母沿丝杠轴向移动，所述托举部位于横移台上部。

10.根据权利要求9所述的管道对口装置，其特征是，丝杠上设有转动丝杠的手柄。

11.根据权利要求10所述的管道对口装置，其特征是，小车上还设有上下移动台，所述横移台滑动装配在上下移动台的上部，上下移动台通过丝杠螺母及导向杆实现上下移动，上下移动台、丝杠螺母及导向杆构成所述升降机构。

12.根据权利要求1-5任意一项所述的管道对口装置，其特征是，所述托举部上设有用于固定待对口钢管的夹具。

13.根据权利要求12所述的管道对口装置，其特征是，所述夹具包括固定瓣和活动瓣，固定瓣和活动瓣扣合后在两者之间形成供待对口钢管放置的圆形柱形空间，活动瓣可向侧边翻折以让出供待对口钢管从上部放在固定瓣上的通道。