CN215616082U - 薄壁容器焊接变形控制工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及薄壁容器焊接技术领域，提供了一种薄壁容器焊接变形控制工装，包括水平设置的胀紧环；所述胀紧环包括圆周间隔设置的至少两个胀紧段，以及安装在相邻胀紧段的端部之间的千斤顶；所述胀紧段为圆弧形结构，每个胀紧段的下方设置有对其进行支撑的支撑装置。本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装，通过设置支撑装置，用于对胀紧环进行支撑；通过设置由胀紧段和千斤顶组成的胀紧环，在对筒体的环缝焊接之前，可通过千斤顶将胀紧段胀紧贴合在筒体的内壁上，利用胀紧环自身的刚性，提高筒体在焊接位置处的刚度，进而提高了筒体的防变形能力，降低了筒体的焊接变形量。

Description

薄壁容器焊接变形控制工装

技术领域

本实用新型涉及薄壁容器焊接技术领域，尤其是一种薄壁容器焊接变形控制工装。

背景技术

薄壁容器在工程上是指壳体壁厚与内径之比＜0.1或壳体外径与内径之比＜1.2的容器。现有一种薄壁容器，其壳体由两段筒体焊接而成，这种薄壁容器的壳体的制造工艺如下：先在地面上分别将两段筒体的纵缝焊接完成，然后将两段筒体分别在辊板机上校圆合格后，再将第一段筒体立式放置在地面基础上，然后再通过行车和钢丝绳将第二段筒体吊至第一段筒体的上方，调整好第二段筒体的位置后将两段筒体点焊组对，然后再焊接两段筒体之间的环缝。

由于薄壁容器筒体的刚度较差，在通过行车吊装第二段筒体的过程中，第二段筒体会存在较大的变形，此时就需要通过在两段筒体之间点焊筋板以完成组对，不仅增加了两段筒体之间的组对难度，而且增加了工人的工作量。在后续焊接环缝的过程中，由于筒体的刚度较差，焊接的热应力会造成筒体产生较大的变形量，进而影响筒体组对后的焊接质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种薄壁容器焊接变形控制工装，减小筒体的焊接变形量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：薄壁容器焊接变形控制工装，包括水平设置的胀紧环；所述胀紧环包括圆周间隔设置的至少两个胀紧段，以及安装在相邻胀紧段的端部之间的千斤顶；所述胀紧段为圆弧形结构，每个胀紧段的下方设置有对其进行支撑的支撑装置。

进一步的，所述支撑装置包括若干个竖向设置的支撑杆；若干个支撑杆沿胀紧段的周向间隔设置，且每个支撑杆的上端与胀紧段的底部连接。

进一步的，所述支撑杆为长度可调结构。

进一步的，所述支撑杆包括外螺纹杆和设置在外螺纹杆下方的调节杆；所述外螺纹杆的上端与胀紧段连接；所述调节杆的上端面设置有向下延伸的内螺纹孔；所述外螺纹杆的下端螺纹连接在调节杆的内螺纹孔中。

进一步的，所述支撑杆还包括螺纹连接在外螺纹杆上的锁止螺母。

进一步的，所述调节杆的下端安装有支撑板。

进一步的，所述支撑装置还包括若干个倾斜设置的斜撑杆；所述斜撑杆的上端与胀紧段连接。

进一步的，所述斜撑杆的下端安装有固定板。

进一步的，所述胀紧段由槽钢制成；所述槽钢的凹槽内焊接有若干个加强筋板。

进一步的，所述胀紧环包括圆周均布间隔设置的至少两个胀紧段。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装，通过设置支撑装置，用于将胀紧环支撑在设定的安装高度；通过设置由胀紧段和千斤顶组成的胀紧环，在对筒体的环缝焊接之前，可通过千斤顶将胀紧段胀紧贴合在筒体的内壁上，利用胀紧环自身的刚性，提高筒体在焊接位置处的刚度，进而提高了筒体的防变形能力，降低了筒体的焊接变形量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中胀紧环的俯视图；

图3是在筒体焊接时采用本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装控制筒体变形量的状态图。

图中附图标记为：101-胀紧环，102-胀紧段，103-千斤顶，104-支撑装置，105-支撑杆，106-外螺纹杆，107-调节杆，108-内螺纹孔，109-锁止螺母，110-支撑板，111-斜撑杆，112-固定板，113-加强筋板，114-第一段筒体，115-第二段筒体。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

图1是本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装的结构示意图；图2是本实用新型实施例中胀紧环101的俯视图。

参见图1、图2，本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装，包括水平设置的胀紧环101；所述胀紧环101包括圆周间隔设置的至少两个胀紧段102，以及安装在相邻胀紧段102的端部之间的千斤顶103；所述胀紧段102为圆弧形结构，每个胀紧段102的下方设置有对其进行支撑的支撑装置104。

所述胀紧环101包括至少两个胀紧段102和至少两个千斤顶103，且所述千斤顶103的数量与所述胀紧段102的数量相一致。例如，所述胀紧环101包括两个胀紧段102和两个千斤顶103；所述胀紧环101包括四个胀紧段102和四个千斤顶103。

所述胀紧环101中的胀紧段102圆周间隔设置，这样就使得相邻胀紧段102的端部之间具有用于安装千斤顶103的空间，所述千斤顶103设置在相邻胀紧段102的端部之间、并将相邻胀紧段102的端部连接在一起。具体的，所述千斤顶103的缸体与其中一个胀紧段102的端部连接，所述千斤顶103的活塞杆与另一个胀紧段102的端部连接。

优选的，所述胀紧环101包括圆周均布间隔设置的至少两个胀紧段102。也就是说，构成胀紧环101的所有胀紧段102的尺寸和形状均相一致。

所述胀紧段102为圆弧形结构，用于贴合在筒体的内壁上，胀紧段102的半径应根据筒体的内径而设置，在此不做具体的限定。所述胀紧段102的强度和刚度应根据强度计算而设置，以保证在使用过程中不发生变形。

参见图2，所述胀紧环101包括两种状态，分别是胀紧状态和收缩状态。具体的，控制千斤顶103的活塞杆收缩，就可使胀紧环101处于收缩状态，此时就可将筒体套在胀紧环101上；控制千斤顶103的活塞杆伸长，就可使胀紧环101处于胀紧状态，此时就可使胀紧段102胀紧贴合在筒体的内壁上。

所述支撑装置104用于对胀紧段102进行支撑，进而将胀紧环101支撑在设定的安装高度。作为一种实施方式，所述支撑装置104可以为由扁钢、槽钢、工字钢、角钢等型钢焊接而成的框架结构，胀紧环101可以直接放置在该支撑装置104上。但是当胀紧环101的直径较大时，这种结构的支撑装置104的制造成本较高。

为了降低支撑装置104的制造成本，优选的，所述支撑装置104包括若干个竖向设置的支撑杆105；若干个支撑杆105沿胀紧段102的周向间隔设置，且每个支撑杆105的上端与胀紧段102的底部连接。所述支撑杆105的上端可以直接与胀紧段102的底部连接，也可以通过其他元件与胀紧段102的底部连接，在此不做具体的限定。

为了便于调节胀紧环101的安装高度，优选的，所述支撑杆105为长度可调结构。使用时，通过调节支撑杆105的长度就可调整胀紧环101的安装高度。

例如，所述支撑杆105为具有至少两个伸缩节的伸缩杆，相邻的伸缩节之间具有锁紧装置；通过锁定装置就可将伸缩杆锁定在某一长度。

作为一种实施方式，所述支撑杆105包括外螺纹杆106和设置在外螺纹杆106下方的调节杆107；所述外螺纹杆106的上端与胀紧段102连接；所述调节杆107的上端面设置有向下延伸的内螺纹孔108；所述外螺纹杆106的下端螺纹连接在调节杆107的内螺纹孔108中。

所述外螺纹杆106和调节杆107均竖向设置，且外螺纹杆106设置在调节杆107的上方。所述外螺纹杆106的外表面设置有用于与内螺纹孔108相配合的外螺纹。所述内螺纹孔108的深度应根据支撑杆105的伸缩长度而设置；所述支撑杆105的伸缩长度越长，所述内螺纹孔108的深度就越深。使用时，只需转动调节杆107，就可调节支撑杆105的长度。

当支撑杆105的长度调节完毕后，为了保证支撑杆105的可靠性，避免在使用过程中由于振动等原因而造成支撑杆105出现缩短的情况，优选的，所述支撑杆105还包括螺纹连接在外螺纹杆106上的锁止螺母109。

使用时，当支撑杆105的长度调节完毕后，拧紧锁止螺母109，使锁止螺母109与调节杆107的上端紧密接触，这样就可将支撑杆105的长度锁定，保证支撑杆105在使用过程中的可靠性。

为了增大调节杆107的下端与地面基础的接触面积，所述调节杆107的下端安装有支撑板110。具体的，所述调节杆107的下端与支撑板110的上表面连接，所述支撑板110的下表面与地面基础接触。

为了提高支撑装置104的稳定性和可靠性，优选的，所述支撑装置104还包括若干个倾斜设置的斜撑杆111；所述斜撑杆111的上端与胀紧段102连接。使用时，所述斜撑杆111的下端与地面基础抵接，这样就由支撑杆105与斜撑杆111构成三角支撑结构，提高了支撑的稳定性和可靠性。进一步，为了增大斜撑杆111的下端与地面基础的接触面积，所述斜撑杆111的下端安装有固定板112。具体的，所述斜撑杆111的下端与固定板112的上表面连接，所述固定板112的下表面与地面基础接触。

本实用新型实施例中，所述胀紧段102由槽钢制成；所述槽钢的凹槽内焊接有若干个加强筋板113。制作时，先截取设定长度的槽钢，然后将槽钢弯制成圆弧形，并在槽钢的凹槽内焊接若干个加强筋板113，以提高槽钢的刚度。槽钢的型号应根据强度计算而设置，在此不做具体的限定。当然，所述胀紧段102还可以由其他结构的型钢制成，在此不做具体的限定。

图3是在筒体焊接时采用本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装控制筒体变形量的状态图。

下面结合图3对薄壁容器的筒体的焊接过程进行说明：

S1、在地面上分别将第一段筒体114和第二段筒体115的纵缝焊接完成，然后将第一段筒体114和第二段筒体115分别在辊板机上校圆合格；然后将第一段筒体114立式放置在地面基础上；

S2、在第一段筒体114内安装本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装，使胀紧环101处于设定的安装高度；然后控制千斤顶103的活塞该收缩，使胀紧环101处于收缩状态；

S3、通过行车和钢丝绳将第二段筒体115吊至第一段筒体114的正上方，并控制第二段筒体115向下移动至设定位置，此时，处于收缩状态的胀紧环101位于第二段筒体115的内部；然后控制千斤顶103的活塞杆伸长，使胀紧环101处于胀紧状态，此时就可使胀紧段102胀紧贴合在筒体的内壁上；利用胀紧环101对第二段筒体115的下端进行校正，解决由于吊装而使第二段筒体115的下端产生变形的问题，此时无需其他辅助装置，就可轻松地将第一段筒体114的上端与第二段筒体115的下端点焊组对，不仅降低了组对难度，而且降低了工人的工作量，提高了组对质量和组对效率；

S4、然后将第一段筒体114与第二段筒体115之间的环缝焊接，焊接完成后，再控制千斤顶103的活塞该收缩，使胀紧环101处于收缩状态，此时就可将筒体吊走。

本实用新型实施例提供的薄壁容器焊接变形控制工装，通过设置支撑装置104，用于将胀紧环101支撑在设定的安装高度；通过设置由胀紧段102和千斤顶103组成的胀紧环101，在对筒体的环缝焊接之前，可通过千斤顶103将胀紧段102胀紧贴合在筒体的内壁上，利用胀紧环101自身的刚性，提高筒体在焊接位置处的刚度，进而提高了筒体的防变形能力，降低了筒体的焊接变形量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，包括水平设置的胀紧环(101)；所述胀紧环(101)包括圆周间隔设置的至少两个胀紧段(102)，以及安装在相邻胀紧段(102)的端部之间的千斤顶(103)；所述胀紧段(102)为圆弧形结构，每个胀紧段(102)的下方设置有对其进行支撑的支撑装置(104)。

2.根据权利要求1所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述支撑装置(104)包括若干个竖向设置的支撑杆(105)；若干个支撑杆(105)沿胀紧段(102)的周向间隔设置，且每个支撑杆(105)的上端与胀紧段(102)的底部连接。

3.根据权利要求2所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述支撑杆(105)为长度可调结构。

4.根据权利要求3所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述支撑杆(105)包括外螺纹杆(106)和设置在外螺纹杆(106)下方的调节杆(107)；所述外螺纹杆(106)的上端与胀紧段(102)连接；所述调节杆(107)的上端面设置有向下延伸的内螺纹孔(108)；所述外螺纹杆(106)的下端螺纹连接在调节杆(107)的内螺纹孔(108)中。

5.根据权利要求4所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述支撑杆(105)还包括螺纹连接在外螺纹杆(106)上的锁止螺母(109)。

6.根据权利要求4所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述调节杆(107)的下端安装有支撑板(110)。

7.根据权利要求2所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述支撑装置(104)还包括若干个倾斜设置的斜撑杆(111)；所述斜撑杆(111)的上端与胀紧段(102)连接。

8.根据权利要求7所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述斜撑杆(111)的下端安装有固定板(112)。

9.根据权利要求1所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述胀紧段(102)由槽钢制成；所述槽钢的凹槽内焊接有若干个加强筋板(113)。

10.根据权利要求1所述的薄壁容器焊接变形控制工装，其特征在于，所述胀紧环(101)包括圆周均布间隔设置的至少两个胀紧段(102)。

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