一种大型、多直径压力钢管组圆工装的制作方法

1.本实用新型属于机械加工装备设计技术领域，尤其属于压力钢管制作装备设计技术领域，涉及一种大型压力钢管或管状材料制作中纵缝的对装组焊工装，特别是涉及一种大型、多直径压力钢管组圆工装。


背景技术：

2.大型抽水蓄能电站引水系统与尾水系统的管道通常为压力钢管，具有管节数量多、钢管组圆工作量大等特点，受形体尺寸、运输以及制作成本等多方面影响，压力钢管制作多在工地现场进行制作。管节组圆、纵缝焊接则是压力钢管制作的关键工序之一。压力钢管的组圆通常由卧式组圆和立式组圆两种方式，而随着埋弧自动焊在压力钢管纵缝焊接中的成功应用，越来越多的电站采用卧式组圆方式以适应埋弧自动焊接，提高焊缝焊接效率及外观质量。压力钢管卧式组圆通常采用吊车与人工配合的方式进行组装固定，对于大型压力钢管瓦片纵缝的对装，若继续采用上述固定方式，将面临以下难题：压力钢管直径较大，一般至少需要4～5人方可完成组圆工作，对专业技能人才需求多，难以满足；钢管组圆需要耗费大量的支撑加固材料，且支撑加固材料与管壁需要进行焊接固定，增加支撑拆除工作量及支撑拆除后焊疤打磨量。


技术实现要素：

3.本实用新型根据现有技术的不足公开了一种大型、多直径压力钢管组圆工装，本实用新型要解决的问题是提供一种方便、快捷组圆的钢管组圆工装。
4.本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种大型、多直径压力钢管组圆工装，其特征在于：由可拆卸的手动葫芦机构联接的两套定型支撑架构成；
6.每套定型支撑架为平面钢结构框架，平面钢结构框架为多组h形框架联接组合结构，两端h形框架的脚端通过螺纹联接可伸缩调节的转换节，转换节外端焊接固定有具有凹槽结构的定位卡；
7.手动葫芦机构包括一链条、链条穿联接的手拉葫芦；手动葫芦机构通过两端的可开闭羊角吊钩与分别固定于两套定型支撑架平面中心的吊耳联接起两定型支撑架。
8.本实用新型所述平面钢结构框架包括：两根平行布置的多节式横梁支撑，每根多节式横梁支撑包括具有内螺纹的中间节、用于联接中间节具有外螺纹的联接节，相邻两平行的中间节之间通过中心支撑钢板或连接方钢连接固定构成一组h形框架。
9.进一步所述定位卡侧面设置与钢管厚壁匹配、可嵌入钢管侧端的凹槽。
10.进一步所述转换节为t型结构，外端t台上焊接固定定位卡。
11.本实用新型组圆工装由两套定型支撑架通过手动葫芦机构联接组合成一体。进行组圆定型时，两张钢管瓦片拼装到位后，将两套定型支撑架分别安装在钢管瓦片纵缝两侧，且确保各定型支撑架构成中心与钢管瓦片纵缝重合，并将组圆工装凹形定位卡卡槽紧紧卡
住钢管瓦片侧端；安装手拉葫芦，分别与定型支撑架中心的紧固受力支撑钢板中间位置的吊耳连接，然后拉动手拉葫芦使凹形定位卡与钢板受力拉紧，完成固定压力钢管。钢管直径不一致时，通过调节转换节与横梁支撑的联接节的贯入长度、更换不同长度的联接节完成与钢管直径的匹配。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
13.(1)操作简单：本实用新型在使用前将瓦片拼装，然后用凹形定位卡卡住钢管瓦片，拉紧手拉葫芦即可，固定方便。
14.(2)节省人力：使用本实用新型，在前期定位时两人控制多节式横梁支撑使凹形定位卡卡住钢管瓦片，一人拉动手拉葫芦，只需三人就能完成钢管瓦片拼装。
15.(3)节省物力：使用本实用新型，在本装置完成钢管瓦片的拼装材料可反复多次利用，无焊接固定的方式减少打磨量。
16.(4)安全可靠：使用本实用新型，多节式横梁支撑对钢管圆度方向有刚性支撑固定作用，大大减少了管节在吊装和焊接过程中的变形。
17.(5)质量好、效率高：使用本实用新型，可通过转动螺纹的方式调整支撑长短，从而达到快速调整管节弧度的要求。
18.(6)可应用于不同直径的钢管制作，使用本实用新型，其多节式横梁支撑采用联接节和中间节组成，采用螺杆的方式连接，根据不同管节直径跟换对应长度联接节即可应用于不同直径的钢管制作。
附图说明
19.图1是本实用新型工装应用状态示意图。
20.图2是本实用新型工装结构示意图。
21.图3是本实用新型工装横梁支撑的中间节示意图。
22.图4是本实用新型工装横梁支撑的联接节示意图。
23.图5是本实用新型工装转换节和定位卡示意图。
24.图6是本实用新型工装吊耳、羊角挂钩、手拉葫芦及链条示意图。
25.图中，1是横梁支撑，2是联接方钢，3是支撑钢板，4是转换节，5是定位卡，6是手拉葫芦，7是吊耳，8是羊角吊钩，9是链条。
具体实施方式
26.下面结合具体实施方式对本实用新型进一步说明，具体实施方式是对本实用新型原理的进一步说明，不以任何方式限制本实用新型，与本实用新型相同或类似技术均没有超出本实用新型保护的范围。
27.结合附图。
28.如图所示，本实用新型大型、多直径压力钢管组圆工装有通过手动葫芦机构可张紧联接的两套定型支撑架构成，每套定型支撑架包括多节式横梁支撑1两件、连接方钢2两件、紧固受力支撑钢板3一件、转换节4四件、凹形定位卡5四件；手动葫芦机构包括手拉葫芦6一个、吊耳7两件、羊角吊钩8两件、链条9一根。
29.首先根据钢管直径设置横梁支撑1的长度，横梁支撑1的主体由内螺纹中间节和具
有外螺纹联接的联接节组成，中间节为两端均设置内螺纹的圆管，联接节为两端设置外螺纹的螺杆，通过将联接节外螺纹旋入中间节内螺纹组成横梁支撑主体；通过满焊的方式将连接方钢2焊接在多节式横梁支撑1的相邻平行布置的中间节上，形成一组h钢框架，在将安装于定型支撑架中部的h钢框架的一组平行布置的中间节之间焊接较厚更宽、具有更强受力强度的紧固受力支撑钢板3，如图1、图2所示，本例形成具有三组平行联接梁的平面钢框架，将四个转换节4通过一端的外螺纹分别与多节式横梁支撑1外端四脚的中间节旋转拧紧连接在一起，四个凹形定位卡5通过满焊的形式焊接固定在转换节4的一端托板上形成定型支撑架。
30.将吊耳7满焊的形式焊接在两组定型支撑架平面中心的的紧固受力支撑钢板3的中间位置，通过手拉葫芦6、羊角吊钩8、链条9的将两组定型支撑架连接成一个整体，将两组定型支撑架各四个凹形定位卡5的凹槽分别卡紧钢管g两端瓦片侧边，使钢管g的纵缝位置居于两定位卡5的中间，将羊角吊钩8勾住吊耳7拉动手拉葫芦6使两张瓦片得到有效固定。


技术特征：
1.一种大型、多直径压力钢管组圆工装，其特征在于：由可拆卸的手动葫芦机构联接的两套定型支撑架构成；每套定型支撑架为平面钢结构框架，平面钢结构框架为多组h形框架联接组合结构，两端h形框架的脚端通过螺纹联接可伸缩调节的转换节，转换节外端焊接固定有具有凹槽结构的定位卡；手动葫芦机构包括一链条、链条穿联接的手拉葫芦；手动葫芦机构通过两端的可开闭羊角吊钩与分别固定于两套定型支撑架平面中心的吊耳联接起两定型支撑架。2.根据权利要求1所述大型、多直径压力钢管组圆工装，其特征在于：所述平面钢结构框架包括：两根平行布置的多节式横梁支撑，每根多节式横梁支撑包括具有内螺纹的中间节、用于联接中间节具有外螺纹的联接节，相邻两平行的中间节之间通过中心支撑钢板或连接方钢连接固定构成一组h形框架。3.根据权利要求1所述的大型、多直径压力钢管组圆工装，其特征在于：所述定位卡侧面设置与钢管厚壁匹配、可嵌入钢管侧端的凹槽。4.根据权利要求1所述的大型、多直径压力钢管组圆工装，其特征在于：所述转换节为t型结构，外端t台上焊接固定定位卡。

技术总结
本实用新型公开了一种大型、多直径压力钢管组圆工装，由可拆卸的手动葫芦机构联接的两套定型支撑架构成；每套定型支撑架为平面钢结构框架，平面钢结构框架为多组H形框架联接组合结构，两端H形框架的脚端通过螺纹联接可伸缩调节的转换节，转换节外端焊接固定有具有凹槽结构的定位卡；手动葫芦机构包括一链条、链条穿联接的手拉葫芦；手动葫芦机构通过两端的可开闭羊角吊钩与分别固定于两套定型支撑架平面中心的吊耳联接起两定型支撑架。本实用新型工装通过凹形定位卡定位钢管瓦片，拉紧手拉葫芦即可，固定方便，节省人力，工装可反复多次利用，无焊接固定的方式减少打磨量，通过转动螺纹调整支撑可快速调整管节弧度的要求。螺纹调整支撑可快速调整管节弧度的要求。螺纹调整支撑可快速调整管节弧度的要求。


技术研发人员：王刚 苏大 贺喜德 曾洪富 孙文 吴先强 柳路路 杨明丛 邱小兵 余闯 徐云鹏 阿罗大娃 唐新金 昌宏斌 杨开威 何碧漾 郭明 李福兵 祁美莲
受保护的技术使用者：中国水利水电第七工程局有限公司
技术研发日：2023.03.08
技术公布日：2023/9/13