CN218555999U - 一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，包括轨道，导向梁，在轨道表面滑动安装有走行横梁装置，在走行横梁装置表面安装有侧梁，在侧梁的侧壁面滑动安装有滑动支架；滑动支架表面固定安装有升降平台，升降平台表面固定安装有升降装置，升降装置的另一端固定安装于立柱上；在立柱的顶端固定安装有滚轮组Ⅱ，滚轮组Ⅱ的顶部连接有滚轮，滚轮与导向梁滑动连接，滚轮在导向梁的滑槽中滑动。本实用新型有益效果：结构设计合理、操作便捷、节省人力、节约时间、操作安全可靠、有效降低现场工作人员安全风险，作业效率高、焊接焊缝质量高。

Description

一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置

技术领域

本实用新型涉及筒体纵缝焊接设备技术领域，具体为一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置。

背景技术

目前大型塔筒的焊接制作通常是将钢板通过卷板机卷曲成筒型，然后对纵缝接口进行焊接的过程。大型塔筒在纵缝焊接时，由于每一节筒体直径大，重量重，且纵焊缝比较长，一般在1米至3米之间，每一道焊缝焊的质量要求非常高。在现有的焊接技术中，公知的方法是人工通过辅助工装焊接，人工焊接存在人为因素引起的焊缝成型质量整体不稳定，且工作劳动强度大，不易实现批量焊接；简易纵缝焊接机由于机架机构设计的原因，和自身特点，其自身适应的调整范围小；不能适用于直径变化范围大的筒体焊接工作，且操作复杂繁琐，纵缝焊缝质量相对偏低。铺助工装焊接通常采用的工作方式为天车调运，采用跨越式焊接平台或在焊接纵向焊缝时工作现场深挖一个大坑把卷制好的塔筒放在深坑中焊接。在完成纵向焊缝之后把塔筒吊出深坑在地面上焊接环焊缝。

这两种方式的弊端是：1）由于筒体体积较大，移动搬运不便，一般无法使用跨越式焊接平台对筒体进行焊接；2）成本费用高，占地面积大；采用天车频繁调运，生产率低；存在安全隐患，现场操作人员在焊接纵向焊缝时，直接蹲在塔筒上作业，安全风险很大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、操作便捷、节省人力、节约时间、操作安全可靠、有效降低现场工作人员安全风险，作业效率高、焊接焊缝质量高的用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，包括轨道24，导向梁6，在轨道24表面滑动安装有走行横梁装置1，在走行横梁装置1表面安装有侧梁2，在侧梁2的侧壁面滑动安装有滑动支架3；滑动支架3表面固定安装有升降平台4，升降平台4表面固定安装有升降装置8，升降装置8的另一端固定安装于侧梁2上；在侧梁2的顶端固定安装有滚轮组Ⅱ5，滚轮组Ⅱ5的顶部连接有滚轮501，滚轮501与导向梁6滑动连接，滚轮501在导向梁6的滑槽中滑动。

在轨道24上安装有走行横梁装置1，可在轨道24表面进行水平滑动，能够在长度方向可实现多个筒体外纵焊缝的连续焊接，焊接效率高，操作过程便捷；设置的滚轮组Ⅱ5，能够在导向梁6上滑动，在走行横梁装置1在轨道24表面进行水平滑动时，同时在导向梁6上滑动，在走行横梁装置1带动侧梁2水平移动时起连接导向作用，防止侧梁2弯曲及卡阻，因此能够保证整个装置的滑行更加平稳，安全可靠；设置的升降装置8可带动升降平台4沿着侧梁2侧壁竖直滑动，能够实现不同直径筒体纵向焊缝的焊接，操作人员可站立于升降平台4上，采用焊接装置对大型筒体实现水平方向、竖直方向的焊接，使得焊接过程便捷，安全性极大地提高，同时提高了焊接的效率。

所述的侧梁2包括有立柱201，立柱201的数量为两根，走行横梁装置1安装于两根立柱201的底部；走行横梁装置1包括横梁Ⅱ11、电机12、驱动装置13、主动车轮组14、被动车轮组15、支撑架体22，支撑架体22与两根立柱201的底部固定连接，在支撑架体22之间固定安装有横梁Ⅱ11，在横梁Ⅱ11的两端分别固定安装有主动车轮组14、被动车轮组15，在支撑架体22的一侧固定安装有驱动装置13，驱动装置13的一端与主动车轮组14通过齿轮啮合连接，驱动装置13的另一端与电机12连接。

当启动电机12后，与电机12连接的驱动装置13可将动力传输到主动车轮组14上，由主动车轮组14带动被动车轮组15转动，因此可以驱动走行横梁装置1在轨道24上水平滑动。

所述的滑动支架3包括滚轮组Ⅰ301、侧板302、支撑杆303、横杆304，侧板302固定于升降平台4的两侧，在侧板302上安装有滚轮组Ⅰ301，滚轮组Ⅰ301包括滚轮，滚轮与立柱201滑动连接，滚轮在立柱201的滑槽中滑动；在侧板302之间固定安装有横杆304，在横杆304上固定连接有支撑杆303，支撑杆303另一端固定于升降平台4的底部。

设置的滑动支架3与升降平台4的底部固定连接，而升降平台4上安装有升降装置8，升降装置8的另一端固定安装于侧梁2上，当升降装置8工作时，滑动支架3通过设置的滚轮可在立柱201的滑槽中沿着竖直方向滑动，因此可通过滑动支架3带动升降平台4沿着立柱201的竖直方向滑动。

所述的升降平台4的表面设置有孔402，在升降平台4的四周设置有栏杆401。

升降平台4是放置焊接设备，工作人员进行焊接作业的平台，工作人员可站立于升降平台4的表面，栏杆401保护工作人员的安全，防止其掉落；设置的孔402，便于埋弧焊机的自动控制送丝小车来回移动，完成纵焊缝的焊接。

所述的立柱201上方固定安装有连接板9，升降装置8的一端固定于升降平台4表面，另一端固定安装于连接板9上。

设置的连接板9便于安装升降装置8。

所述的立柱201侧壁固定安装有电气控制系统10，电气控制系统10包括括电缆17、控制柜18、远程遥控器19、手操控制器20，控制柜18安装于立柱201的侧壁面，在控制柜18上设置有电缆17、远程遥控器19、手操控制器20。

设置的电气控制柜18采用全PLC控制，便于实现设备左右行走、上下升降的功能，设置急停按钮，保证突发状况发生时，及时按下，避免安全事故发生，安全可靠，便于人工工作操作便捷。

所述的立柱201之间安装有横梁Ⅰ202，在横梁Ⅰ202之间设置有加强筋203，加强筋203的数量为两根，两根加强筋203呈交叉分布，在加强筋203与立柱201之间的结合处安装有角钢205，在两根加强筋203之间的相交处安装有钢板204。

设置的加强筋203、角钢205和钢板204，能够加强立柱201的强度，使得整个装置更加稳定，延长整个装置的使用寿命。

所述的升降装置8为环链电动葫芦。环链电动葫芦结构简单、外形尺寸小、运行平稳，便于安装、拆卸、检修，有很好的可维护性，使用安全性和可靠性更有保障。

所述的立柱201侧壁上固定安装有爬梯7。方便操作者能安全地进入升降平台4内。

所述的走行横梁装置1和升降平台4上分别设置有限位开关21。为了实现横梁装置1水平移动、升降平台4上下升降到极限位置时的安全可控，设置限位开关21。

本实用新型的优点在于：

1）在轨道24上安装有走行横梁装置1，可在轨道24表面进行水平滑动，能够在长度方向可实现多个筒体外纵焊缝的连续焊接，焊接效率高，操作过程便捷；设置的滚轮组Ⅱ5，能够在导向梁6上滑动，在走行横梁装置1在轨道24表面进行水平滑动时，同时在导向梁6上滑动，在走行横梁装置1带动侧梁2水平移动时起连接导向作用，防止侧梁2弯曲及卡阻，因此能够保证整个装置的滑行更加平稳，安全可靠；设置的升降装置8可沿着侧梁2侧壁竖直滑动，能够实现不同直径筒体纵向焊缝的焊接，操作人员可站立于升降平台4上，采用焊接装置对大型筒体实现水平方向、竖直方向的焊接，使得焊接过程便捷、灵活，安全性极大地提高，同时提高了焊接的效率；

2）设置的电气控制柜18采用全PLC控制，便于实现设备左右行走、上下升降的功能，设置急停按钮，保证突发状况发生时，及时按下，避免安全事故发生，安全可靠，便于人工工作操作便捷；

3）立柱201侧壁上固定安装有爬梯7，方便操作者能安全地进入升降平台4内；

4）整个装置在焊接过程中,筒体无需进行移动,只需操作人员在升降平台4上进行移动焊接,完成整条纵缝的焊接施工,避免了焊接施工条件的改变导致焊接不合格,保证了焊接质量的稳定，有效提高焊缝的质量，同时保证操作人员的安全；

5）该装置结构简单、设计合理、操作方便，制造维护成本低，目前已投入使用中，使用效果良好，适合大范围推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型中走行横梁装置示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为本实用新型中升降平台的俯视图；

图6为本实用新型的使用状态图。

图中：走行横梁装置1、侧梁2、立柱201、横梁Ⅰ202、加强筋203、钢板204、角钢205、滑动架体3、滚轮组Ⅰ301、侧板302、支撑杆303、横杆304、升降平台4、栏杆401、孔402、滚轮组Ⅱ5，滚轮501、导向梁6、直爬梯7、环链电动葫芦8、连接板9、电气控制系统10、横梁Ⅱ11、电机12、727型驱动装置13、主动车轮组14、被动车轮组15；卡板16、电缆17、控制柜18、远程遥控器19、手操控制器20、限位开关21、支撑架体22、滚轮23、轨道24。

具体实施方式

实施例1.

以下将结合附图1-6对本实用新型做进一步地说明。

本实用新型包括走行横梁装置1、侧梁2、立柱201、滑动架体3、滚轮组Ⅰ301、侧板302、支撑杆303、横杆304、升降平台4、栏杆401、孔402、滚轮组Ⅱ5，滚轮501、导向梁6、环链电动葫芦8、连接板9、电气控制系统10、横梁Ⅱ11、电机12、727型驱动装置13、主动车轮组14、被动车轮组15；卡板16、电缆17、控制柜18、远程遥控器19、手操控制器20、限位开关21、支撑架体22、滚轮23、轨道24，具体的结构：包括轨道24，导向梁6，在轨道24表面滑动安装有走行横梁装置1，在走行横梁装置1表面安装有侧梁2，在侧梁2的侧壁面滑动安装有滑动支架3；滑动支架3表面固定安装有升降平台4，升降平台4表面固定安装有升降装置8，升降装置8的另一端固定安装于侧梁2上；在侧梁2的顶端固定安装有滚轮组Ⅱ5，滚轮组Ⅱ5的顶部连接有滚轮501，滚轮501与导向梁6滑动连接，滚轮501在导向梁6的滑槽中滑动。

所述的侧梁2包括有立柱201，立柱201的数量为两根，走行横梁装置1安装于两根立柱201的底部；走行横梁装置1包括横梁Ⅱ11、电机12、驱动装置13、主动车轮组14、被动车轮组15、支撑架体22，支撑架体22与两根立柱201的底部固定连接，在支撑架体22之间固定安装有横梁Ⅱ11，在横梁Ⅱ11的两端分别固定安装有主动车轮组14、被动车轮组15，在支撑架体22的一侧固定安装有驱动装置13，驱动装置13的一端与主动车轮组14通过齿轮啮合连接，驱动装置13的另一端与电机12连接。为了保证侧梁2的强度，两根立柱201采用大型H型钢制成。

所述的滑动支架3包括滚轮组Ⅰ301、侧板302、支撑杆303、横杆304，侧板302固定于升降平台4的两侧，在侧板302上安装有滚轮组Ⅰ301，滚轮组Ⅰ301包括滚轮，滚轮与立柱201滑动连接，滚轮在立柱201的滑槽中滑动；在侧板302之间固定安装有横杆304，在横杆304上固定连接有支撑杆303，支撑杆303另一端固定于升降平台4的底部。

所述的升降平台4的表面设置有孔402，在升降平台4的四周设置有栏杆401。所述的孔402为方孔，尺寸为：3600*600㎜。

所述的立柱201上方固定安装有连接板9，升降装置8的一端固定于升降平台4表面，另一端固定安装于连接板9上。

所述的立柱201侧壁固定安装有电气控制系统10，电气控制系统10包括括电缆17、控制柜18、远程遥控器19、手操控制器20，控制柜18安装于立柱201的侧壁面，在控制柜18上设置有电缆17、远程遥控器19、手操控制器20。

所述的升降装置8为环链电动葫芦。环链电动葫芦结构简单、外形尺寸小、运行平稳，便于安装、拆卸、检修，有很好的可维护性，使用安全性和可靠性更有保障。所述的环链电动葫芦的数量为两个，为了保证升降平台4升降平稳，选用两个2吨的环链电动葫芦来同步提升升降平台4，由于环链电动葫芦综合性能良好，使用安全性和可靠性更有保障。

所述的走行横梁装置1和升降平台4上分别设置有限位开关21。

本实用新型的使用过程如下所述：为了节省厂房空间，将该装置安装在厂房边的两根大型立柱之间，并铺设走行横梁装置1使用的单根轨道24，轨道24位于地面设置。装置的前面铺设滚轮架使用双轨道。焊接前，用滚轮架将需要焊接的5-7节筒体运到纵焊缝装置下面。根据筒体的直径，通过环链电动葫提升升降平台4来调节升降平台4高度，保证升降平台4可沿着立柱201侧壁在竖直滑动，使焊枪位于第一节筒体的纵向焊缝上方，配合埋弧焊机进行筒体外纵焊缝的焊接，工作时，滚轮架上的各节筒体不动，通过走行横梁装置1在轨道24表面水平移动来实现5-7节筒体外纵焊缝的焊接，当启动电机12后，与电机12连接的驱动装置13可将动力传输到主动车轮组14上，由主动车轮组14带动被动车轮组15转动，因此可以驱动走行横梁装置1在轨道24上水平滑动，由于移动距离根据5-7个塔筒的长度决定，一般在50米以内，故电缆17采用拖缆，通过升降装置8作用可实现2.7m-5m范围内不同直径筒体纵向焊缝的焊接。

实施例2.

以下将根据附图1-6对本实用新型做进一步的说明。

本实用新型包括走行横梁装置1、侧梁2、立柱201、横梁Ⅰ202、加强筋203、钢板204、角钢205、滑动架体3、滚轮组Ⅰ301、侧板302、支撑杆303、横杆304、升降平台4、栏杆401、孔402、滚轮组Ⅱ5，滚轮501、导向梁6、直爬梯7、环链电动葫芦8、连接板9、电气控制系统10、横梁Ⅱ11、电机12、727型驱动装置13、主动车轮组14、被动车轮组15；卡板16、电缆17、控制柜18、远程遥控器19、手操控制器20、限位开关21、支撑架体22、滚轮23、轨道24，具体的结构同实施例1所述，所述的立柱201之间安装有横梁Ⅰ202，在横梁Ⅰ202之间设置有加强筋203，加强筋203的数量为两根，两根加强筋203呈交叉分布，在加强筋203与立柱201之间的结合处安装有角钢205，在两根加强筋203之间的相交处安装有钢板204。所述的横梁Ⅰ202的数量为三根，采用槽钢或工字钢制成。

设置的加强筋203、角钢205和钢板204，能够加强立柱201的强度，使得整个装置更加稳定，延长整个装置的使用寿命。

所述的立柱201侧壁上固定安装有爬梯7，爬梯7上可附带护笼。方便操作者能安全地进入升降平台4内。

使用方法同实施例1所述。

Claims (10)

1.一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，包括轨道（24），导向梁（6），其特征在于：在轨道（24）表面滑动安装有走行横梁装置（1），在走行横梁装置（1）表面安装有侧梁（2），在侧梁（2）的侧壁面滑动安装有滑动支架（3）；滑动支架（3）表面固定安装有升降平台（4），升降平台（4）表面固定安装有升降装置（8），升降装置（8）的另一端固定安装于立柱（201）上；在立柱（201）的顶端固定安装有滚轮组Ⅱ（5），滚轮组Ⅱ（5）的顶部连接有滚轮（501），滚轮（501）与导向梁（6）滑动连接，滚轮（501）在导向梁（6）的滑槽中滑动。

2.如权利要求1所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的侧梁（2）包括有立柱（201），立柱（201）的数量为两根，走行横梁装置（1）安装于两根立柱（201）的底部；走行横梁装置（1）包括横梁Ⅱ（11）、电机（12）、驱动装置（13）、主动车轮组（14）、被动车轮组（15）、支撑架体（22），支撑架体（22）与两根立柱（201）的底部固定连接，在支撑架体（22）之间固定安装有横梁Ⅱ（11），在横梁Ⅱ（11）的两端分别固定安装有主动车轮组（14）、被动车轮组（15），在支撑架体（22）的一侧固定安装有驱动装置（13），驱动装置（13）的一端与主动车轮组（14）通过齿轮啮合连接，驱动装置（13）的另一端与电机（12）连接。

3.如权利要求2所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的滑动支架（3）包括滚轮组Ⅰ（301）、侧板（302）、支撑杆（303）、横杆（304），侧板（302）固定于升降平台（4）的两侧，在侧板（302）上安装有滚轮组Ⅰ（301），滚轮组Ⅰ（301）包括滚轮，滚轮与立柱（201）滑动连接，滚轮在立柱（201）的滑槽中滑动；在侧板（302）之间固定安装有横杆（304），在横杆（304）上固定连接有支撑杆（303），支撑杆（303）另一端固定于升降平台（4）的底部。

4.如权利要求3所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的升降平台（4）的表面设置有孔（402），在升降平台（4）的四周设置有栏杆（401）。

5.如权利要求4所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的立柱（201）上方固定安装有连接板（9），升降装置（8）的一端固定于升降平台（4）表面，另一端固定安装于连接板（9）上。

6.如权利要求5所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的立柱（201）侧壁固定安装有电气控制系统（10），电气控制系统（10）包括括电缆（17）、控制柜（18）、远程遥控器（19）、手操控制器（20），控制柜（18）安装于立柱（201）的侧壁面，在控制柜（18）上设置有电缆（17）、远程遥控器（19）、手操控制器（20）。

7.如权利要求6所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的立柱（201）之间安装有横梁Ⅰ（202），在横梁Ⅰ（202）之间设置有加强筋（203），加强筋（203）的数量为两根，两根加强筋（203）呈交叉分布，在加强筋（203）与立柱（201）之间的结合处安装有角钢（205），在两根加强筋（203）之间的相交处安装有钢板（204）。

8.如权利要求7所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的升降装置（8）为环链电动葫芦。

9.如权利要求8所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的立柱（201）侧壁上固定安装有爬梯（7）。

10.如权利要求9所述的一种用于焊接大型塔筒外纵焊缝的装置，其特征在于：所述的走行横梁装置（1）和升降平台（4）上分别设置有限位开关（21）。

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