CN214322410U - 一种管道焊接组对装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道焊接组对装置，包括：钳具，包括相互铰接的第一钳体和第二钳体；管道定位件，包括第一半圆管和第二半圆管，所述第一半圆管、所述第二半圆管对接形成中空的圆柱体结构；所述第一半圆管与所述第一钳体固定连接，所述第二半圆管与所述第二钳体固定连接；通过所述钳具闭合所述第一半圆管和所述第二半圆管，以将待组对的两个管道夹持固定于所述圆柱体结构内，进而实现两个所述管道的对接；所述管道定位件上开设有焊接口，通过所述焊接口对对接后的两个所述管道进行焊接。本申请提供的管道焊接组对装置，结构简单，可以适用于成批量的管道焊接组对，并且焊接效果好，操作简便，便携性好，提高了管道焊接组对装置的实用性。

Description

一种管道焊接组对装置

技术领域

本申请涉及焊接技术领域，特别涉及一种管道焊接组对装置。

背景技术

目前，在核电、石油、化工等行业中，仪表管等管道一般采用焊接及卡套管件连接，根据管道的质保等级、材质等，管道可以采用不同的连接方式。一般来说，不锈钢或碳钢等材质的管道在组对连接时，为了尽可能的减少连接部位的漏点，常使用焊接方式进行连接。

为了提高管道焊接的质量、合格率等，一般在焊接过程中采用惰性气体保护焊缝，通常采用较多的是氩气，可以防止焊接接头氧化产生气孔等缺陷。

目前，在管道安装过程中，对于需要进行对接焊接的管道进行组对时，通常采用人工组对，并通过手工焊或自动焊进行点焊将组对的管道固定连接；同时小口径管道焊接时多采用全充方式，即管道内腔充满氩气。

然而，随着不锈钢、碳钢等管道的焊接量越来越大，对待组对的管道进行人工组对时，易发生抖动，组对误差大，且人工组对的组对速度慢，效率低，不适合成批量管道的组对及焊接；同时小口径管道焊接时采用的全充方式不能有效解决管道焊接时管件两端无法充氩或者充氩不足，从而导致焊缝内部氧化，大大降低了焊接一次合格率。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种管道焊接组对装置，结构简单，可以适用于成批量的管道焊接组对，并且焊接效果好，操作简便，便携性好，提高了管道焊接组对装置的实用性。

本实用新型采用如下技术方案实现：一种管道焊接组对装置，包括：钳具，包括相互铰接的第一钳体和第二钳体；管道定位件，包括第一半圆管和第二半圆管，所述第一半圆管、所述第二半圆管对接形成中空的圆柱体结构；所述第一半圆管与所述第一钳体固定连接，所述第二半圆管与所述第二钳体固定连接；通过所述钳具闭合所述第一半圆管和所述第二半圆管，以将待组对的两个管道夹持固定于所述圆柱体结构内，进而实现两个所述管道的对接；所述管道定位件上开设有焊接口，通过所述焊接口对对接后的两个所述管道进行焊接；充气管，所述充气管的出气部固定设置于所述管道定位件上，以对两个所述管道的焊接提供保护气体。

根据本申请提供的管道焊接组对装置，包括钳具、管道定位件和充气管；其中钳具包括相互铰接的第一钳体和第二钳体，可以用来支撑、固定管道定位件；管道定位件包括第一半圆管和第二半圆管，所述第一半圆管、所述第二半圆管对接形成中空的圆柱体结构；所述第一半圆管与所述第一钳体固定连接，所述第二半圆管与所述第二钳体固定连接，使得管道定位件在钳具的作用下进行张合；本申请通过所述钳具闭合所述第一半圆管和所述第二半圆管，以将待组对的两个管道夹持固定于所述圆柱体结构内，进而可以实现两个所述管道的对接；并且所述管道定位件上开设有焊接口，通过所述焊接口对对接后的两个所述管道进行焊接；为了提高管道焊接的质量、合格率等，可以在管道焊接时提供保护气体，本申请的装置还包括有充气管，所述充气管的出气部固定设置于所述管道定位件上，以对两个所述管道的焊接提供保护气体。

本申请的管道焊接组对装置，结构简单，操作简便，相比传统的人工组对，该装置可以实现管道的快速对接，提升了对口精度高，减少了人工的参与，大大的提高了工作效率，可以适用于成批量的管道焊接组对；并且在管道焊接时可以提供保护气体，有效保证了焊接接头根部的焊接质量，使得焊缝内部成型良好；同时，通过将管道定位件固定在钳具上，提高了本申请装置的便携性，并且通过钳具的张合，可以方便管道的放入、取出和夹持固定，极大地提高了管道焊接组对装置的实用性。

在一种可能的设计中，所述出气部正对所述焊接口。

通过将出气部正对焊接口，可以有效避免在电厂维修阶段管道采用全充方式(即管道内充满气体)时，管道定位件和/或管道出现两端无法充气，或者充气管的出气部距离焊接口位置较远，无法进行有效充气等情况的发生，能够防止管道在焊接时保护气体不足，导致焊接接头及其邻近热影响区、焊缝等内部氧化，韧性降低，脆性增大，因而将出气部正对焊接口可以对管道的焊接提供更好的保护效果，也极大地提高了焊接一次合格率。

在一种可能的设计中，所述焊接口开设于所述第一半圆管上，呈条形状，将所述第一半圆管分割成两个第一半圆支管，两个所述第一半圆支管分别与所述第一钳体固定连接。

具体地，焊接口开设于第一半圆管上，呈条形状，可以使得焊接口的长度较长，方便用户进行焊接；同时，第二半圆管为没有焊接口的整体结构，能够对待组对的两个管道提供更加可靠的支撑，从而可以使得第一半圆管、第二半圆管的夹持固定效果更好。

在一种可能的设计中，所述焊接口还开设于所述第二半圆管上，呈条形状，将所述第二半圆管分割成两个第二半圆支管，两个所述第二半圆支管分别与所述第二钳体固定连接。

具体地，焊接口可以贯穿第一半圆管和第二半圆管，使得焊接口的长度足够长，方便管道的焊接，同时可以减少焊接过程中管道的旋转角度，加快焊接速度，提高管道焊接的工作效率。

在一种可能的设计中，所述充气管还包括进气部，所述进气部上设置有螺纹，所述进气部通过所述螺纹与进气软管固定连接。

在这里，螺纹可以设置于进气部的外周上，也可以设置于进气部的内壁上，本申请对此不作限定。

在一种可能的设计中，充气管上安装有流量调节器，以对保护气体的流量进行调节。

通过在充气管上设置流量调节器，并通过调节流量调节器的开度，加快或者减慢保护气体充入管道定位件和/或管道内的速率，使得管道定位件和/或管道能够在较短时间内充满保护气体，并可以根据焊接时的具体情况进行调控，既能保证焊接质量，又节约了保护气体。

在一种可能的设计中，所述管道的管径为10毫米～60毫米。

在一种可能的设计中，所述保护气体为氩气、氦气、二氧化碳中的任意一种。

在一种可能的设计中，所述第一钳体与所述第二钳体之间通过连接件活动连接。

可选地，连接件可以为活节螺栓、铰接栓、转动稍、转动轴、弹簧等中的任意一种，本申请对此不作限定。

在一种可能的设计中，所述第一钳体、所述第二钳体分别包括夹持部和手持部，所述夹持部的内侧表面设置有防滑纹。

在这里，通过在夹持部的内侧表面设置防滑纹，当该夹持部在夹持管道或其他部件时，可以达到增大阻力和夹紧不脱落的效果。

附图说明

图1为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的整体结构示意图；

图2为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的俯视图；

图3为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的一例示意图；

图4为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的另一例示意图。

附图标记：10、钳具；11、第一钳体；12、第二钳体；13、连接件；14、防滑纹；20、管道定位件；21、第一半圆管；22、第二半圆管；23、焊接口；30、充气管；31、出气部；32、进气部；33、螺纹；121、钳口；122、手持部；211、第一半圆支管；221、第二半圆支管。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“侧”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于安装的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请提供一种管道焊接组对装置，该管道焊接组对装置可以广泛应用于焊接技术的各个领域，例如核电、石油、化工、汽车制造等行业以及其他行业等；可以应用于管道的焊接组对操作上，用于提高管道焊接组对的工作效率，提高对口精度，该管道可以是镀锌铁管、不锈钢管、碳素钢管等的管道。本申请的管道焊接组对装置能够实现管道的快速焊接、组对，并且在焊接时能够提供保护气体，极大地提高了管道的焊接组对效率，提高了焊接质量，也减少了工作量，节省了时间，同时该装置便携性好，提高了管道焊接组对装置的实用性。

图1为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的整体结构示意图。

如图1所示，本申请的管道焊接组对装置包括钳具10、管道定位件20和充气管30。

其中，钳具10包括相互铰接的第一钳体11和第二钳体12；钳具10可以对管道定位件20起到支撑、固定的作用。

在这里，管道定位件20可以设置在钳具10的前端，也可以设置在钳具10的中间位置，本申请对于管道定位件20的设置位置不作限定。

可选地，如图1所示，第一钳体11与第二钳体12之间通过连接件13活动连接。

可选地，连接件13可以为活节螺栓、铰接栓、转动稍、转动轴、弹簧等中的任意一种，本申请对此不作限定。

管道定位件20，包括第一半圆管21和第二半圆管22，第一半圆管21、所第二半圆管22对接形成中空的圆柱体结构。

在这里，第一半圆管21和第二半圆管22可以分别由待焊工件类似的管道切割加工而成。

第一半圆管21与第一钳体11固定连接，第二半圆管22与第二钳体12固定连接。

在这里，本申请对于第一钳体11、第二钳体12分别连接于第一半圆管21、第二半圆管22上的位置不作限定。

例如，第一钳体11、第二钳体12可以同时连接于第一半圆管21、第一半圆管21的中部，也可以第一钳体11连接于第一半圆管21中部，第二钳体12连接第一半圆管21的其他位置上，或者同时连接于第一半圆管21、第一半圆管21的其他位置上等。

通过钳具10闭合第一半圆管21和第二半圆管22，以将待组对的两个管道夹持固定于所述圆柱体结构内，进而实现两个管道的对接；

具体地，如图1所示，第一钳体11、第二钳体12分别包括夹持部121和手持部122，并且第一钳体11与第二钳体12之间通过连接件13活动连接。

当用户握持第一钳体11与第二钳体12的手持部122相互靠近夹紧时，第一钳体11、第二钳体12的夹持部121在连接件13的作用下相互分离，由于第一半圆管21与第一钳体11固定连接，第二半圆管22与第二钳体12固定连接，通过第一钳体11与第二钳体12的分离，可以带动第一半圆管21和第二半圆管22相互分离；当用户松开第一钳体11、第二钳体12时，第一钳体11、第二钳体12的钳夹持部121在连接件13的作用下自动复位闭合，进而可以使得第一半圆管21和第二半圆管22相互对接闭合，即钳具10可以张开或闭合第一半圆管21和第二半圆管22。

当通过钳具10张开第一半圆管21和第二半圆管22时，可以方便放入待组对的两个管道和取出焊接组对后的管道；当通过钳具10闭合第一半圆管21和第二半圆管22时，可以将待组对的两个管道夹持固定于第一半圆管21和第二半圆管22对接形成的圆柱体结构内，进而能够实现两个管道的对接。

可选地，管道的管径为10毫米～60毫米。例如，管道的管径为18毫米、22毫米、60毫米等。

图2为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的俯视图。

如图1、图2所示，管道定位件20上开设有焊接口23，通过焊接口23对对接后的两个管道进行焊接。

在这里，焊接口可以开设于第一半圆管21和/或第二半圆管22上，本申请对此不作限定。

此外，本申请对于焊接口23的设置位置不作限定。例如，可以开设于管道定位件20的中部，也可以开设于管道定位件20的中部与端部之间的任一位置等。

应理解，管道定位件20可以通过焊接或其他方式固定在钳具10上，充气管30也可以通过焊接或其他方式固定在管道定位件20上，本申请对此不作限定。

如图1、图2所示，为了提高管道的焊接质量，本申请还设置了充气管30，充气管30的出气部31固定设置于管道定位件20上，以对两个管道的焊接提供保护气体。

惰性气体焊接是为了防止焊接时，空气中的氧气在高温下与被焊接部件发生化学反应，因而在焊接时通常采用惰性气体进行保护。

在这里，通过设置充气管30，能对两个管道的焊接提供惰性保护气体，使焊接接头及其邻近热影响区不被氧化，从而可以防止焊接接头氧化产生气孔等缺陷，极大的提高了焊接质量、焊接的一次合格率，并且能够得到优质的焊缝，保证了焊缝的性能。

在这里，由于气体具有扩散性，充气管30可以设置于管道定位件20的端部或者中部位置等，本申请对此不作限定。

可选地，保护气体可以为氩气、氦气、氩氦搀杂气体、二氧化碳等惰性气体中的任意一种，本申请对此不作限定。

应理解，当焊接时待焊接组对的管道需要惰性保护气体提供保护，例如该管道为不锈钢管道，可以将充气管30与气源连接，在管道对接后，通过充气管30提供惰性保护气体进行焊接；当焊接时待焊接组对的管道不需要惰性保护气体提供保护，例如管道为碳钢管道，充气管30可以不连接气源，只进行管道的焊接组对操作。

本申请在进行管道焊接组对时，首先通过钳具10闭合第一半圆管21、第二半圆管22，将待组对的管道放入第一半圆管21、第二半圆管22对接形成的圆柱体结构内，实现两个管道的对接；其次，充气管30与保护气体的气源连接上进行充气；在充气1分钟～2分钟后可以开始进行焊接操作，焊接过程中可以边焊接边转动本申请装置和/或管道，直至焊接完成。

本申请的管道焊接组对装置，结构简单，操作简便，相比传统的人工组对，该装置可以实现管道的快速对接，提升了对口精度高，减少了人工的参与，大大的提高了工作效率，可以适用于成批量的管道焊接组对；并且在管道焊接时可以提供保护气体，有效保证了焊接接头根部的焊接质量，使得焊缝内部成型良好；同时，通过将管道定位件固定在钳具上，提高了本申请装置的便携性，并且通过钳具的张合，可以方便管道的放入、取出和夹持固定，极大地提高了管道焊接组对装置的实用性。

图3为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的一例示意图。

可选地，如图2、图3所示，充气管30的出气部31可以正对焊接口23。

通过将出气部31正对焊接口23，可以有效避免在电厂维修阶段管道采用全充方式(即管道内充满气体)时，管道定位件20和/或管道出现两端无法充气，或者充气管30的出气部31距离焊接口23位置较远，无法进行有效充气以及保护气体无法完全置换焊接接头周围的空气等情况的发生，能够防止管道在焊接时保护气体不足，导致焊接接头及其邻近热影响区、焊缝等内部氧化，韧性降低，脆性增大等问题，因而将出气部31正对焊接口23可以对管道的焊接提供更好的保护效果，也极大地提高了焊接一次合格率。

进一步的，为了使得焊接时保护效果达到较佳，还可以将出气部31的出口位置与管道定位件20的圆管最高位置保持相互平齐。

可选地，充气管30上可以安装有流量调节器(图中未示出)，以对充气管30内的气体流量进行调控。

通过在充气管30上设置流量调节器，并通过调节流量调节器的开度，加快或者减慢保护气体充入管道定位件20和/或管道内的速率，使得管道定位件20和/或管道能够在较短时间内充满保护气体，并可以根据焊接时的具体情况进行调控，既能保证焊接质量，又节约了保护气体。

可选地，如图1所示，充气管30的底侧面可以与第一钳体11或第二钳体12固定连接，使得充气管30能够稳定放置，进而使得充气管30内保护气体能够稳定、顺畅地流动。

可选地，第一半圆管21、第二半圆管22对接形成中空的圆柱体结构的内径与待焊接组对管道的外径相互适配，以对管道进行限位。

在本申请实施例中，圆柱体结构的内径与管道的外径可以相等，此时，待组对的管道滑动设置于圆柱体结构内。

在其他实施例中，管道的外径也可以略大于圆柱体结构的内径，此时待组对的管道可以部分容纳于圆柱体结构内，即第一半圆管21、第二半圆管22闭合夹持固定管道的部分周壁，本申请对此不作限定。

可选地，如图2、图3所示，焊接口23开设于第一半圆管21上，呈条形状，将第一半圆管21分割成两个第一半圆支管211，两个第一半圆支管211分别与第一钳体11固定连接。

具体地，焊接口23开设于第一半圆管21上，呈条形状，可以使得焊接口23的长度较长，方便用户进行焊接；同时，第二半圆管22为没有焊接口23的整体结构，能够对待组对的两个管道提供更加可靠的支撑，从而可以使得第一半圆管21、第二半圆管22的夹持固定效果更好。

可选地，如图3所示，焊接口23还可以开设于第二半圆管22上，呈条形状，将第二半圆管22分割成两个第二半圆支管221，两个第二半圆支管221分别与第二钳体12固定连接。

具体地，焊接口23可以贯穿第一半圆管21和第二半圆管22，使得焊接口的长度足够长，方便管道的焊接，同时可以减少焊接过程中管道的旋转角度，加快焊接速度，提高管道焊接的工作效率。

图4为本申请实施例中提供的管道焊接组对装置的另一例示意图。

可选地，如图1、图2和图4所示，充气管30还包括进气部32，进气部32上设置有螺纹33，进气部32通过螺纹33与进气软管固定连接。

在这里，螺纹33可以设置于进气部32的外周上，也可以设置于进气部32的内壁上，本申请对此不作限定。

可选地，如图1、图4所示，夹持部122的内侧表面设置有防滑纹14。

在这里，通过在夹持部122的内侧表面设置有防滑纹14，当该夹持部122在夹持管道或其他部件时，可以达到增大阻力和夹紧不脱落的效果。

可选地，防滑纹14的形状可以为齿状波纹或者螺纹等，本申请对此不作限定。

可选地，第一钳体11、第二钳体12上的手持部122也可以分别设置有保护套或者防滑套(图中未示出)，用于增大用户与钳具10之间的摩擦力，增强握持的稳定性和舒适性，并且能够有效保护用户手部，避免用户在使用钳具10时受伤。

在这里，保护套或者防滑套等可以由具有绝缘性能的材料制成，例如聚乙烯材料制成、乳胶等。

应理解，上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例，显然可以进行各种等价的修改或变化，或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。

还应理解，上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处，未提到的相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，这里不再赘述。

还应理解，本申请实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便，不应构成特别的限定，各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。

还应理解，在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以该权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种管道焊接组对装置，其特征在于，包括：

钳具(10)，包括相互铰接的第一钳体(11)和第二钳体(12)；

管道定位件(20)，包括第一半圆管(21)和第二半圆管(22)，所述第一半圆管(21)、所述第二半圆管(22)对接形成中空的圆柱体结构；

所述第一半圆管(21)与所述第一钳体(11)固定连接，所述第二半圆管(22)与所述第二钳体(12)固定连接；

通过所述钳具(10)闭合所述第一半圆管(21)和所述第二半圆管(22)，以将待组对的两个管道夹持固定于所述圆柱体结构内，进而实现两个所述管道的对接；

所述管道定位件(20)上开设有焊接口(23)，通过所述焊接口(23)对对接后的两个所述管道进行焊接；

充气管(30)，所述充气管(30)的出气部(31)固定设置于所述管道定位件(20)上，以对两个所述管道的焊接提供保护气体。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述出气部(31)正对所述焊接口(23)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述焊接口(23)开设于所述第一半圆管(21)上，呈条形状，将所述第一半圆管(21)分割成两个第一半圆支管(211)，两个所述第一半圆支管(211)分别与所述第一钳体(11)固定连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述焊接口(23)还开设于所述第二半圆管(22)上，呈条形状，将所述第二半圆管(22)分割成两个第二半圆支管(221)，两个所述第二半圆支管(221)分别与所述第二钳体(12)固定连接。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述充气管(30)还包括进气部(32)，所述进气部(32)上设置有螺纹(33)，所述进气部(32) 通过所述螺纹(33)与进气软管固定连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，充气管(30)上安装有流量调节器，以对所述保护气体的流量进行调节。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述管道的管径为10毫米～60毫米。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述保护气体为氩气、氦气、二氧化碳中的任意一种。

9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一钳体(11)与所述第二钳体(12)之间通过连接件(13)活动连接。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一钳体(11)、所述第二钳体(12)分别包括夹持部(121)和手持部(122)，所述夹持部(121)的内侧表面设置有防滑纹(14)。

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