CN219786916U - 一种大型压力钢管环缝自动化焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大型压力钢管环缝自动化焊接装置，由主体支撑架、作业平台、爬梯和自动焊接机构构成；主体支撑架由四根立柱、多根横梁和纵梁焊接构成支撑桁架，桁架下方悬空空间用于悬挂固定压力钢管、上方设置作业平台；作业平台中心设置矩形作业窗孔，由葫芦悬挂固定在主体支撑架上端的横梁上；自动焊接机构设置于作业窗口侧，包括：焊机、运载焊机的移动小车、布置在作业窗口侧移动小车运行的轨道。本实用新型将安全护栏设置在升降式作业平台保证了作业平台升降过程中的安全性；升降式作业平台设置环链式电动葫芦可提高埋弧自动焊机的循环使用率，且适应不同管径的钢管焊接，持力钢构稳定性与安全性高，固定支座提高作业安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及水电站超大型压力钢管焊接技术领域，特别一种大型压力钢管环缝自动化焊接装置。
背景技术
水电站引水系统压力钢管等圆形钢结构组装焊接往往存在结构体型大不易操作、焊接作业量大、焊接质量难以控制等问题，如若采用传统手工焊接作业存在如下问题：焊接效率低下，圆形钢结构焊接时受制于形状因素在焊接背缝时无法采用自动化焊接，加之焊接长度过长最终导致焊接时间过长、焊接效率低下。焊缝成型不美观，采用手工焊接无法避免施工人员自身专业技能和施工状态的差异，导致焊缝成型美观度和整齐度参差不齐、焊缝成型不美观。焊缝内部质量难以控制，手工焊接在施焊时无论是焊接角度和焊枪接触时间无法做到一致性，因此焊缝内部质量难以得到有效控制。劳动强度大，手工焊接需长期保持同一仰姿，久而久之使施工人员产生疲劳状态，影响焊接质量。
为解决上述问题，采用自动化焊接工艺并为此搭设环缝自动化焊接装置来提高焊接的效率、质量、外观以及降低劳动强度是水电站相关圆形钢结构组装焊接施工的重点问题。
发明内容
本实用新型根据现有技术的不足公开了一种大型压力钢管环缝自动化焊接装置。本实用新型要解决的问题是提供一种安装结构简便、载荷满足、可搭载自动化焊接机器、可手动升降自适应不同管径大小的大型压力钢管环缝自动化焊接辅助装置。
本实用新型通过以下技术方案实现：
一种大型压力钢管环缝自动化焊接装置，其特征在于：由主体支撑架、作业平台、爬梯和自动焊接机构构成；
主体支撑架由四根立柱、多根横梁和纵梁焊接构成支撑桁架；支撑桁架下方悬空空间用于悬挂固定压力钢管、上方设置作业平台，支撑桁架的立柱固定于基础底面；
作业平台由花纹钢板与底面的框架梁焊接形成，作业平台四周设置护栏、中心设置矩形作业窗孔，作业平台由葫芦悬挂固定在主体支撑架上端的横梁上；
爬梯由梯步台阶和护栏构成设置于主体支撑架侧面；
自动焊接机构设置于作业窗口侧，包括：焊机、运载焊机的移动小车、布置在作业窗口侧移动小车运行的轨道。
进一步所述支撑桁架侧面立柱之间设置交叉布置用于加强支撑桁架的斜撑，支撑桁架前后面立柱与横梁之间设置布置用于加强支撑桁架的斜撑。
进一步作业平台底部四角的立柱上设置有用于支撑作业平台的固定支座。
进一步所述支撑桁架的各立柱底端焊接有支撑脚，支撑脚通过固结于基础混凝土地面中的螺栓连接固定于地面。
本实用新型压力钢管的悬挂支撑固定结构为两台双轮滚轮架，平行布置在主体支撑架下部将需焊接环缝的钢管管节托至悬空，两台滚轮架旋转方向与钢管管节环缝平行，焊接时通过启动滚轮架旋转带动管节旋转，机构上部作业窗口搭设焊车轨道并放置埋弧焊车，埋弧焊车停滞在合适位置并启动焊枪，管节旋转时需焊接的部位匀速经过焊枪以达到焊接的目的。
与现有作业方式及辅助装置比较，本实用新型具有如下优势：将安全护栏设置在升降式作业平台可使安全护栏在全流程作业中发挥保护作用，保证了作业平台升降过程中的安全性。本实用新型埋弧自动焊机搭配使用，淘汰传统手工焊接，契合使用焊接效率更高、焊缝成型更美观、焊缝内部质量更佳、施工人员劳动强度更低的埋弧自动焊。升降式作业平台设置环链式电动葫芦可提高埋弧自动焊机的循环使用率，实现环缝的正缝和背缝流水化焊接缩短作业时间，提高焊接效率。升降式作业平台可适应不同管径的钢管焊接，避免出现管径变化导致的环缝自动化焊接安全机构失效的现象。持力钢构主体支撑架与水平地面固定连接，且结构布置科学合理荷载传递效率良好，焊接时通过滚轮架带动钢管旋转而非焊接安全机构通过移动完成焊接使得稳定性与安全性进一步提高。固定支座设置在支撑立柱内侧，防止升降式作业平台脱落，提高作业安全性。本实用新型作业平台可以重复利用，操作方便，能够有效缩短工期，节约施工成本。安全标准化，风险小。作业平台结构强度足够，结构组成符合安全标准化要求，使用过程中大大减少了安全隐患。
附图说明
图1是本实用新型装置轴测图。
图2本实用新型装置正视图。
图3本实用新型装置左视图。
图4本实用新型装置俯视图。
图5本实用新型装置升降式作业平台悬吊示意图。
图6本实用新型装置焊接作业示意图。
图7本实用新型装置与地面连接方式示意图；
图8是本实用新型包括滚轮架焊接状态示意图。
图中，1是立柱，2是横梁，3是纵梁，4是作业平台，5是作业窗口，6是吊耳，7是吊座，8是手动葫芦，8是踏板扶梯，10是支撑脚，11是固定支座，12是焊机，13是轨道，14是移动小车，15是斜撑，16是滚轮架；G为钢管。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
结合附图。
如图所示，本实用新型大型压力钢管环缝自动化焊接装置。主要由爬梯9、升降式载人载物作业平台4和持力钢构主体支撑架组成。
升降式作业平台4居中处开设矩形作业窗口5，在矩形作业窗口5一侧边处安装轨道13，驱动设备的卷扬机和移动小车14运载焊机12在轨道13上移动，实现埋弧自动焊机12的的吊装移动，免除人工搬运焊机12，作业平台4外侧边缘横梁2上焊接一圈可随升降式作业平台4移动的安全护栏保证施工作业时的安全。作业平台4由花纹钢板做底板，方管和槽钢组成承载框架，最上端横梁2上焊接固定环形吊耳6，升降式作业平台4整体通过四台环链式手拉葫芦8与四对环形吊座7两两链接使升降式作业平台4悬空。焊接作业时通过在作业窗口5上方搭设焊车轨道13实现环缝的焊接。
主体支撑架由四根长方管构成立柱1和槽钢、短方管构成的横梁2和纵梁3构成，立柱1底端设置钢垫板支架脚10，钢垫板支撑脚10与水平地面通过地脚螺栓连接以实现焊接安全机构整体的稳定性和防倾覆性。主体支撑架的立柱1之间沿上下方向分别焊接一对由槽钢组成的剪刀叉布置的斜撑15。主体支撑架的立柱1与中部槽钢构成的横梁两两之间的夹角处以焊接的形式对称固定四件槽钢斜撑15。在钢构主体支撑架立柱内侧的同一水平位置设置固定支座，防止悬空的升降式作业平台4坠落。
本实用新型爬梯9由若干花纹钢踏板焊接在梯梁之间，梯梁上方焊接安全扶梯组合成平行双跑钢踏板扶梯，扶梯整体纵向焊接在钢构主体支撑架外侧，扶梯顶部与升降式作业平台4平行处采用门合页连接安全扶梯使之能够水平开合以实现施工人员的上下流动。
本实用新型下部布置两台双轮滚轮架16用于托起需焊接的钢管G管节，钢管G管节焊接环缝时启动下部滚轮架16，滚轮旋转方向与钢管G旋转方向相反且平行，作业窗口5上搭设焊车轨道13将埋弧焊机12放置在轨道13上且使其停滞在合适位置，钢管G管节旋转时需焊接的部位匀速经过焊枪以达到焊接的目的。
Claims (5)
1.一种大型压力钢管环缝自动化焊接装置，其特征在于：由主体支撑架、作业平台、爬梯和自动焊接机构构成；
主体支撑架由四根立柱、多根横梁和纵梁焊接构成支撑桁架；支撑桁架下方悬空空间用于悬挂固定压力钢管、上方设置作业平台，支撑桁架的立柱固定于基础底面；
作业平台由花纹钢板与底面的框架梁焊接形成，作业平台四周设置护栏、中心设置矩形作业窗孔，作业平台由葫芦悬挂固定在主体支撑架上端的横梁上；
爬梯由梯步台阶和护栏构成设置于主体支撑架侧面；
自动焊接机构设置于作业窗口侧，包括：焊机、运载焊机的移动小车、布置在作业窗口侧移动小车运行的轨道。
2.根据权利要求1所述的大型压力钢管环缝自动化焊接装置，其特征在于：所述支撑桁架侧面立柱之间设置交叉布置用于加强支撑桁架的斜撑，支撑桁架前后面立柱与横梁之间设置布置用于加强支撑桁架的斜撑。
3.根据权利要求1所述的大型压力钢管环缝自动化焊接装置，其特征在于：作业平台底部四角的立柱上设置有用于支撑作业平台的固定支座。
4.根据权利要求1所述的大型压力钢管环缝自动化焊接装置，其特征在于：所述支撑桁架的各立柱底端焊接有支撑脚，支撑脚通过固结于基础混凝土地面中的螺栓连接固定于地面。
5.根据权利要求1所述的大型压力钢管环缝自动化焊接装置，其特征在于：主体支撑架下方悬空空间地面设置用于支撑固定压力钢管的两台双轮滚轮架，两台滚轮架旋转方向与钢管管节环缝平行。
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