劉忠波

摘要：本文主要針對施工現(xiàn)場碳鋼或不銹鋼管道組對與焊接過程中，存在組對繁瑣、效率低，易錯口等問題，研制了這種多功能可調(diào)式管道內(nèi)對口裝置，它具有操作便捷，組對速度快，安全可靠等優(yōu)點通過現(xiàn)場應(yīng)用表明組對合格率100%，提高工效5倍以上，有效提高了施工進(jìn)度，具有較高的推廣價值。

關(guān)鍵詞：組對;內(nèi)沖氬;密封;飛濺

概述

長期以來，在碳鋼或不銹鋼管道或管件組對與焊接過程中，存在組對繁瑣，效率低，組對精度不高，易錯口，安全性差，還需對點焊點進(jìn)行打磨處理，焊后內(nèi)部飛濺無法清除，不具備組對、內(nèi)沖氬與防飛濺同時進(jìn)行等功能。綜合上述問題，需要研制一種能夠針對管道組對、內(nèi)沖氬等多種功能為一體的快速組對裝置。

1.技術(shù)分析

1.1結(jié)構(gòu)

多功能可調(diào)式管道內(nèi)對口裝置由三部分組成：

1.1.1主充氣管、充氣拉桿、交叉支架、組對板、組對調(diào)節(jié)螺栓、分流孔、進(jìn)氣孔、密封橡膠板、密封板調(diào)節(jié)帽、防飛濺擋板、組對器調(diào)節(jié)桿;

1.1.2連接管、中部支撐輪、組對伸縮桿、氣嘴;

1.1.3調(diào)節(jié)器主體、連接帽、移動滑塊、調(diào)節(jié)絲杠、防轉(zhuǎn)卡槽、旋轉(zhuǎn)套筒頭、支撐架。見圖1所示：

1.2工作原理

1.2.1.將多功能可調(diào)式管道內(nèi)對口裝置前端送入管道或管件內(nèi)，到達(dá)需組對管口合適位置，搬動棘輪扳手逆時針旋轉(zhuǎn)套筒頭，通過移動滑塊帶動組對伸縮桿向后拉動充氣拉桿，隨著充氣拉桿與主充氣管間距減小，帶動交叉支架，使組對板升起，實現(xiàn)內(nèi)壁支撐、漲緊，達(dá)到管道或管件組對目的。

1.2.2.將氬氣帶插入調(diào)節(jié)器前端氣嘴上，氬氣通過連接管進(jìn)入主通氣管，經(jīng)分流孔達(dá)到內(nèi)沖氬目的。

1.2.3.把相對應(yīng)管徑的兩塊防飛濺擋板固定在組對板上，兩塊防飛濺擋板留有10mm間距，實現(xiàn)防飛濺功能。

2、問題

2.1實現(xiàn)各種管徑的快速組對，支撐板與管壁保持平行移動;

2.2實現(xiàn)管道組對無需點焊，可直接施焊;

2.3在管道組對焊接時，如何實現(xiàn)與內(nèi)沖氬同時進(jìn)行;

2.4防止密封板離焊口過近，溫度過高導(dǎo)致融化;

2.5減少飛濺粘連在管口內(nèi)壁，無法清除;

2.6根據(jù)組對件的長度組裝對口器，實現(xiàn)裝卸及運(yùn)輸方便。

3、解決途徑

3.1利用內(nèi)對口交叉支架，可快速將支撐板支撐到位，支撐板一側(cè)設(shè)有滑道，可使支撐板與管壁平行，防止對口器撤出時組對螺栓與管道內(nèi)壁接觸。

3.2將組對器在管內(nèi)漲緊后，支撐板上設(shè)有組對螺栓，支撐板與焊口內(nèi)壁有5mm以上距離，可直接進(jìn)行施焊。

3.3在組對管道的同時無需撤出對口器，通過密封板等內(nèi)沖氬系統(tǒng)可直接進(jìn)行沖氬焊接。

3.4主通氣管兩側(cè)各有長12mm外絲扣，通過密封板調(diào)節(jié)帽可調(diào)節(jié)密封板間距，從而防止了橡膠密封板與焊口過近溫度過高，導(dǎo)致橡膠密封板的燒損。

3.5組對支撐板設(shè)有組對調(diào)節(jié)螺栓，可安裝防飛濺擋板，極大減少了飛濺粘連在管口內(nèi)壁。

3.6通過可拆分的連接管，可根據(jù)管道或組對件的長度，進(jìn)行組裝內(nèi)對口器所需長度;實現(xiàn)了拆裝、運(yùn)輸?shù)姆奖阈浴?/p>

4、達(dá)到的主要技術(shù)性能

4.1靈活性強(qiáng)：本裝置可拆卸分解，分解后長度小于1米，運(yùn)輸方便。

4.2適用性強(qiáng)：實現(xiàn)了無需對焊口進(jìn)行點焊，可直接進(jìn)行施焊。

4.3操作簡便：只需把對口器送至到位，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲杠即可完成焊口的組對和焊接，極大的減少了操作人員的勞動強(qiáng)度。

4.4組對速度快：利用組對伸縮桿的傳動方式和T型調(diào)節(jié)絲杠相配合，使對口器漲緊速度更快等便捷。

4.5組對支撐板與交叉支架間一側(cè)采用固定軸，另一側(cè)采用滑動槽，使支撐板漲緊與收縮時組對支撐板能夠始終平行于管道內(nèi)壁。

4.6效率高：組對精確，提高效率4～5倍。

4.7用途廣：適用于管道、管道與帶徑法蘭的碳鋼、不銹鋼的組對、組對管徑Ф76-273內(nèi)沖氬及焊接，實現(xiàn)了組對、內(nèi)沖氬、防飛濺三種功能。

5.現(xiàn)場應(yīng)用

該項革新成果己在安裝公司中611三元污水、二元調(diào)配站施工現(xiàn)場應(yīng)用，組對質(zhì)量合格率100%，內(nèi)沖氬效果良好，內(nèi)壁粘連飛濺低于90%，可重復(fù)利用，不易損壞，實現(xiàn)了該對口器的可調(diào)性、靈活性等多重功能，保證了組對精度，提高了內(nèi)沖氬保護(hù)效果，拆解、組裝、運(yùn)輸和操作方便，提高工效4-5倍，可長期重復(fù)使用，利用率高，實現(xiàn)了管道組對、內(nèi)沖氬、防飛濺多種功能，取得很好的效果，具有良好的推廣價值。

6.結(jié)論

綜上所述，針對以往不銹鋼或碳鋼管道的組對和內(nèi)充氬成本高，操作繁瑣等缺陷，經(jīng)過創(chuàng)新及改造。一方面提高了組對效率和質(zhì)量，避免了傷及母材，減少了焊口組對復(fù)雜工序;另一方面改進(jìn)了以往內(nèi)充氬、管道組對模式，為油田管道的組對與焊接提供了有效的施工機(jī)具。

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