专利名称：内环焊缝焊接臂的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于双联管作业线内环焊缝焊接支撑架上的内环焊缝焊接 臂。涉及管道系统技术领域。
背景技术：
在双联管作业线中，以往的双联管作业线由于管径和壁厚较小，焊接以外环 焊缝焊接为主，即将焊接机头置于钢管焊口外侧上方，通过径向跨越管径的门型 架将机头固定。对于大管径、厚臂管的作业线，为了加快焊接速度、提高工效， 釆用焊道的内外焊接技术。对于内环焊缝的焊接，需要焊接臂将焊接机头通过钢 管内部从钢管的一端输送到钢管的另一端，这种安装方式使焊接臂呈悬臂状态。 由于焊接臂长，则焊接臂的挠度大，使焊接臂处于不稳状态。但焊接要求不允许 焊接臂任何不稳定现象出现。然目前还无有效的措施。生产实际需要解决焊接臂 不稳定这个问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种用于双联管作业线内环焊缝焊接支撑架上保证 焊接过程中焊枪稳定、焊接不断弧的内环焊缝焊接臂。
双联管作业线在焊接时釆用的是焊接机头不动，钢管旋转的方式。为保证内
环焊缝焊接臂上的焊接机头11的稳定性，在双联管10的内壁和内环焊缝焊接臂
之间安装两组内支撑架，两组内支撑架成八字型分布。内支撑架在保证内环焊缝 焊接臂稳定性的同时，还要使内支撑架和钢管之间能够产生相对的运动，因此在
内支撑架上安装了行走机构。为了方便焊枪12与钢管之间的间距调整，在内支撑 架上安装了调整机构。为适应多种管径，焊接臂的外支撑结构中采用可调整机构。
本实用新型的构成如图1和图2所示，包括焊接臂9及其前部安装的机头11 和焊枪U，其特点是该内环焊缝焊接臂还包括四部分(l)焊接臂支撑架固定机 构；(2)内支撑架调整机构；(3)内支撑架行走机构；(4)焊接臂外支撑调整机 构。焊接臂支撑架固定机构一边与焊接臂外支撑调整机构垂直连接，另一边通过 与其连接的内支撑架调整机构连接内支撑架行走机构。
其中 .焊接臂支撑架固定机构包括焊接臂9、焊接臂外支撑连接板8、机头ll及焊
枪12、内支撑架固定套6;水平放置的焊接臂9 一边下方通过焊接臂外支撑连接 板8与焊接臂外支撑调整机构的两台电动推杆7垂直连接；焊接臂9的另 一边下 方通过两只成八字型分布的内支撑架固定套6及穿过内支撑架固定套6的丝杆4、 两个调整螺母5与内支撑架行走机构中的轮支撑架3固连，而焊接臂9的端头与 连有焊枪12的机头11连接；
内支撑架调整机构包括丝杆4、两个调整螺母5;与内支撑架行走机构固连 的丝杆4穿过内支撑架固定套6,在内支撑架固定套6两边各由一调整螺母5拧 固；
内支撑架行走机构包括行走轮2、轮支撑架3、轮轴l;内支撑架调整机构的 丝杆4下端固连轮支撑架3， "n'，形轮支撑架3有轮轴1固定行走轮2;
焊接臂外支撑调整机构包括两台电动推杆7,平行的两台电动推杆7下端与 电动机连接，上端由焊接臂外支撑连接板8与焊接臂9垂直连接。
具体是焊接臂支撑架固定机构水平放置的焊接臂9 一边下方通过焊接臂外 支撑连接板8与焊接臂外支撑调整机构的两台电动推杆7垂直连接，焊接臂9的 另一边下方通过两只内支撑架固定套6及穿过内支撑架固定套6的丝杆4、两个 调整螺母5与内支撑架行走机构中的轮支撑架3固连，轮支撑架3有轮轴1固定 行走轮2。
这里
两台平行的电动推杆7上部垂直连接的固定板各通过一焊接臂外支撑连接板 8与焊接臂9采用螺栓或焊接连接成一个固定体；其中外支撑连接板8为矩型平 板；
焊接臂9与内支撑架固定套6连接处的形状是竖向两钢板与水平两钢板固 连且下水平钢板两端向下弯折，两内支撑架固定套6分别固连在该弯折处的两边；
下端与轮支撑架3固连的丝杆4上端穿过内支撑架固定套6并在两边各由一 调整螺母5拧固。
两台电动推杆7通过外支撑连接板8和焊接臂9相连，电动推杆7将焊接臂 9托起，焊接臂9的高度可以根据钢管位置的要求进行调整。两台电动推杆7可 以同时起降，通过控制两台电动推杆7以调整焊接臂9的位置。焊接臂9的前部 安装有机头11及焊枪12,两个内支撑架固定套6被安装在机头11的后部焊接臂 9上。丝杆4被穿入内支撑架固定套6中，在丝杆上上下各安装一个调整螺母5。
4根据焊枪对钢管内臂位置的要求，将丝杆4调整到适当的高度，通过旋紧两个调
整螺母5将丝杆4固定在内支撑架固定套6上。轮支撑架3和丝杆4组成一个固 定体，通过轮轴1将行走轮2安装在轮支撑架3内。行走轮2可以围绕轮轴1旋 转，当钢管旋转时行走轮l旋转，以此保证焊接臂9和钢管之间相对运动。由于 焊接臂9的前部安装了焊接臂9的内支撑架，内支撑架呈八字形分布，其不但限 制了焊接臂9的上下运动，也限制焊接臂9的左右运动，达到稳定焊接臂的作用。 由上可见，本实用新型的优点
(1) 内环焊缝焊接臂支撑架的使用起到稳定焊接臂9和焊接机头11的作用，
保证了焊接质量，焊接不断弧；
(2) 内支撑架调整机构方便焊枪12与钢管内臂位置的调整； (3 )内支撑架行走机构保证钢管的运行平稳；
(4)外支撑调整结构使用可方便多种管径的使用。
-行走轮 -丝杆
-内支撑架固定套
-外支撑连接板
-双联管
-焊枪
图1内环焊缝焊接臂主视图 图2图1中的A-A剖视图
其中 l一轮轴 2-
3—轮支撑架 4-
5—调整螺母 6-
7—电动推杆 8-
9一焊接臂 10-
ll一机头 12-具体实施方式
实施例.本例是O1020mm、管壁厚10 mm以上双联管作业线内环焊缝焊接支撑 架上的内环焊缝焊接臂实验样机，其构成如图1和图2所示。
是在钢管的内壁和焊接臂9之间安装两组成八字型分布的内支撑架，该内环
焊缝焊接臂包括四部分(1)焊接臂支撑架固定机构；(2)内支撑架调整机构； (3)内支撑架行走机构；(4)焊接臂外支撑调整机构。
焊接臂支撑架固定机构一边与焊接臂外支撑调整机构垂直连接，另 一边通过 与其垂直连接的内支撑架调整机构连接内支撑架行走机构。
其中焊接臂支撑架固定机构包括焊接臂9、焊接臂外支撑连接板8、机头ll及焊
枪12、内支撑架固定套6;水平放置的焊接臂9 一边下方通过焊接臂外支撑连接 板8与焊接臂外支撑调整机构的两台电动推杆7垂直连接；焊接臂9的另一边下 方通过两只成八字型分布的内支撑架固定套6及穿过内支撑架固定套6的丝杆4、 两个调整螺母5与内支撑架行走机构中的轮支撑架3固连，而焊接臂9的端头与 连有焊枪12的机头11连接；
内支撑架调整机构包括丝杆4、两个调整螺母5;与内支撑架行走机构固连 的丝杆4穿过内支撑架固定套6,在内支撑架固定套6两边各由一调整螺母5柠 固；
内支撑架行走机构包括行走轮2、轮支撑架3、轮轴l;内支撑架调整机构的 丝杆4下端固连轮支撑架3, "n，，形轮支撑架3有轮轴1固定行走轮2;
焊接臂外支撑调整机构包括两台电动推杆7，平行的两台电动推杆7下端与 电动机连接，上端由焊接臂外支撑连接板8与焊接臂9垂直连接。
具体是焊接臂支撑架固定机构水平放置的焊接臂9 一边下方通过焊接臂外 支撑连接板8与焊接臂外支撑调整机构的两台电动推杆7垂直连接，焊接臂9的 另 一边下方通过两只内支撑架固定套6及穿过内支撑架固定套6的丝杆4、两个 调整螺母5与内支撑架行走机构中的轮支撑架3固连，轮支撑架3有轮轴1固定 行走轮2。
这里
两台平行的电动推杆7上部的固定板各通过一焊接臂外支撑连接板8与焊接 臂9釆用螺栓或焊接连接成一个固定体；外支撑连接板8为矩型平板；
焊接臂9与内支撑架固定套6固连处的形状是竖向两钢板与水平两钢板固 连且下水平钢板两端向下弯折，两内支撑架固定套6分别固连在该弯折处的两边；
下端与轮支撑架3固连的丝杆4上端穿过内支撑架固定套$并在两边各由一 调整螺母5柠固。
主要尺寸长x宽x高为15mxl.4mxl.35m。
本例的使用方法在钢管焊接之前进行钢管位置和焊枪位置的调试，根据管 径的大小和位置，通过操控电动推杆7将焊接臂9推到适当的位置。首先将单根 钢管穿入焊接臂9，然后将钢管托起使钢管与焊接臂支撑架的行走轮2接触，并 使行走轮2带有负载。焊接臂9内支撑架以钢管作依托将焊接臂9托起，由于焊 接臂支撑架是左右两根呈八字形分布，因此焊接臂9上下、左右位置受到了限制，起到稳定焊接臂9的作用，进而保证了焊枪与钢管内臂的高度。如果焊枪12与钢 管内臂所要求的高度不能满足要求，将钢管放下，然后将调整机构上的两个调整
螺母5松开，调整丝杆4高度，直到满足要求位置，然后将两个调整螺母5旋紧。 当焊枪和钢管位置调整以后，进入工作状态，将两根已连接好的钢管传到焊接臂 9处，使两根钢管的接口的焊口位于焊枪垂直下方，依照上述方法将钢管托起， 然后旋转钢管进行钢管管口的焊接过程。
该样机通过多次试用，双联管作业线内环焊缝焊接支撑架上焊接过程中焊枪 稳定、焊接不断弧；焊枪12与钢管内臂位置的调整方便；方便多种管径的使用。
权利要求1. 一种用于双联管作业线内环焊缝焊接支撑架上的内环焊缝焊接臂，包括焊接臂(9)及其前部安装的机头(11)和焊枪(12)，其特征是该内环焊缝焊接臂还包括四部分1)焊接臂支撑架固定机构；2)内支撑架调整机构；3)内支撑架行走机构；4)焊接臂外支撑调整机构；焊接臂支撑架固定机构一边与焊接臂外支撑调整机构垂直连接，另一边通过与其连接的内支撑架调整机构连接内支撑架行走机构。
2. 根据权利要求l所述的内环焊缝焊接臂，其特征是所述焊接臂支撑架固定 机构为水平放置的焊接臂(9) 一边下方通过焊接臂外支撑连接板(8)与焊接臂 外支撑调整机构的两台电动推杆(7)垂直连接，焊接臂(9)的另一边下方通过 两只成八字型分布的内支撑架固定套(6)及穿过内支撑架固定套(6)的丝杆(4)、 两个调整螺母(5)与内支撑架行走机构中的轮支撑架(3)固连。
3. 根据权利要求1所述的内环焊缝焊接臂，其特征是所述内支撑架调整机构 包括丝杆(4)、两个调整螺母(5);与内支撑架行走机构固连的丝杆(4 )穿过 内支撑架固定套(6),在内支撑架固定套(6)两边各由一调整螺母(5)柠固。
4. 根据权利要求1所述的内环焊缝焊接臂，其特征是所述内支撑架行走机构 包括行走轮(2 )、轮支撑架(3 )、轮轴(1);内支撑架调整机构的丝杆(4 )下端 固连轮支撑架(3), "n"形轮支撑架(3)有轮轴(1)固定行走轮(2)。
5. 根据权利要求l所述的内环焊缝焊接臂，其特征是所述焊接臂外支撑调整 机构包括两台电动推杆(7),平行的两台电动推杆(7)下端与电动机连接，上端 由焊接臂外支撑连接板(8 )与焊接臂(9 )用螺栓或焊接垂直连接成一个固定体; 其中外支撑连接板(8)为矩型平板。
6. 根据权利要求1或2所述的内环焊缝焊接臂，其特征是所述焊接臂(9 ) 与内支撑架固定套(6)固连处的形状是竖向两钢板与水平两钢板固连且下水平 钢板两端向下弯折，两内支撑架固定套(6)分别固连在该弯折处的两边。
专利摘要本实用新型是一种用于双联管作业线内环焊缝焊接支撑架上的内环焊缝焊接臂。涉及管道系统技术领域。它是在双联管(10)的内壁和内环焊缝焊接臂(9)之间安装有成八字型分布的内支撑架，内环焊缝焊接臂(9)包括四部分1)焊接臂支撑架固定机构；2)内支撑架调整机构；3)内支撑架行走机构；4)焊接臂外支撑调整机构；焊接臂支撑架固定机构一边与焊接臂外支撑调整机构垂直连接，另一边通过与其垂直连接的内支撑架调整机构连接焊接臂支撑架固定机构；焊接臂(9)的前部安装机头(11)及焊枪(12)。本实用新型稳定，运行平稳，焊接不断弧，保证了焊接质量，方便调整，方便多种管径的使用。
文档编号B23K9/28GK201271778SQ20082012292
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者吴大伟, 张建文, 张瑞鹏, 玮 王, 王立虹 申请人:中国石油天然气管道局