专利名称：虾米弯头管道外壳环缝焊接方法
技术领域：
本发明涉及化工、石油等生产设备制造领域，尤其涉及一种用于对气化炉大直径管道进行焊接的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法。
背景技术：
用于石油、化工等工业领域的气化炉相比一般的气化炉结构复杂、体积庞大，而且其管道不仅直径大(一般直径在一米以上)，而且管壁的厚度也很大(通常管壁厚度在50mm以上)。因此生产制造用于石油、化工等工业领域的气化炉的制作工艺流程也明显不同于一般的气化炉生产制作。用于石油、化工等工业领域的气化炉的输气弯管段通常包括有虾米弯头管道，虾米弯头管道由至少两个单元管道组成，两单元管道的连接面均为倾斜面，相邻两倾斜面组对配合形成虾米弯头管道的环缝，将各个相应的环缝焊接完即完成对整个虾米弯头管道的焊接；另外，按要求角度加工各单元管道的倾斜面，以使相邻倾斜面组对配合后连接处的角度值符合虾米弯头管道的弯折角度要求。对于这种大管径且管壁较厚的虾米弯头管道的环缝进行焊接的常用焊接方法是将两单元管道支撑于一支撑架上，并使其倾斜面配对形成环缝，利用自动焊接机对虾米弯头管道的环缝面进行焊接；在焊接过程中，一般焊接机是固定的，因此需要同时手动转动焊虾米弯头管道，以完成对虾米弯头管道环缝面的整圈焊接。众所周知地，虾米弯头管道的环缝面为椭圆面而不是圆面，因此通过手动转动虾米弯头管道不能对虾米弯头管道进行均匀的焊接，不能保证焊接质量；另外，通过手动转动虾米弯头管道在转动过程中容易改变两单元管道外壳连接处的角度值，使得整个虾米弯头管道的焊接不符合设计要求。因此有必要提供一种改进的对用于石油、化工等工业领域的气化炉的虾米弯头管道外壳环缝焊接的焊接方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，该焊接方法可快速准确地完成对气化炉大虾米弯头管道外壳环缝的焊接操作，而且在焊接过程中可保证虾米弯头管道外壳的连接处的角度值不发生变化，提高了环缝焊接质量。为实现上述目的，本发明提供一种虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，该方法包括如下步骤a.将已完成加工的至少两单元管道的倾斜面组对配合并用筋板连接，以形成虾米弯头管道，且相互连接的两倾斜面形成虾米弯头管道的环缝面；b.相应虾米弯头管道的外形结构选择筒体工装，并将所述筒体工装安装于转胎上将虾米弯头管道安装于所述筒体工装上；d.对所述筒体工装与虾米弯头管道进行放样与投影；e.根据放样与投影结果调节虾米弯头管道的角度与位置；f.匀速转动转胎带动所述筒体工装及虾米弯头管道绕筒体工装的轴心线旋转，并焊接虾米弯头管道的环缝面。较佳地，所述步骤b具体为，根据虾米弯头管道的外径长度及管壁厚度大小选择筒体工装。、
较佳地，在所述步骤d中，使用全站仪对所述筒体工装与虾米弯头管道在地面上进行放样与投影。较佳地，在所述步骤e中，调节虾米弯头管道，使虾米弯头管道的环缝面垂直于筒体工装，且虾米弯头管道的环缝面所在椭圆面的轴心与筒体工装的轴心线在同一直线上。较佳地，调节完虾米弯头管道后，利用筋板将所述虾米弯头管道具有垂直面的一端固定于所述筒体工装上。本发明的有益效果本发明的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，通过对所述筒体工装与虾米弯头管道进行放样与投影，可按要求调节虾米弯头管道与筒体工装之间的安装位置及角度，以确保虾米弯头管道外壳的连接处的角度值始终保持为设定的角度值，从而保证了焊接角度符合设计要求；另外通过转动所述转胎而带动所述筒体工装及虾米弯头管道绕筒体工装的轴心线做同心旋转，可对虾米弯头管道的环缝面均匀地进行焊接，确保了焊接操作的均匀进行，提高了环缝焊接的质量。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
图1为本发明虾米弯头管道各部分与筒体工装的结构示意图。图2为焊接本发明虾米弯头管道的一条环缝的结构示意图。图3为焊接本发明虾米弯头管道的另一条环缝的结构示意图。图4为本发明虾米弯头管道外壳环缝焊接方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，主要用于对石油、化工等工业领域的气化炉的大直径厚管壁的虾米弯头管道的焊接制造。请参考图I至图3，气化炉的输气弯管段包括直筒段100与虾米弯头管道200 ;虾米弯头管道200由多个单元管道210组成，通常单元管道210为三个，也可按所需虾米弯头管道200的实际长度而选择相应数量的单元管道210 ;显然地，虾米弯头管道200整体呈弯折状，因此相互连接的单元管道210的接触面需为倾斜面211，如图I所示，位于虾米弯头管道200两端的单元管道210分别具有倾斜面211与垂直面212，位于虾米弯头管道200中部的单元管道210，由于其两端均需与其它单元管道210接触而两端均为倾斜面211，相邻单元管道210通过筋板连接在起，且相邻的倾斜面211相互配合形成虾米弯头管道200的环缝220。直筒段100固定安装在筒体工装300的一端，直筒段100的轴心线与筒体工装300的轴心线重复，且直筒段100的大小等于单元管道210垂直面212的大小；虾米弯头管道200通过筋板固定安装于筒体工装300的另一端；且筒体工装300安装在若干转胎310上，在对虾米弯头管道200进行焊接时，通过转胎310的转动带动筒体工装300及虾米弯头管道200转动，以完成对虾米弯头管道200的环缝220的焊接；同时，当虾米弯头管道200的单元管道210较多时，还需在筒体工装300上增加配重块320，以平衡筒体工装300两端的重量。其中，虾米弯头管道200的相邻单元管道210连接处的角度，通过预先加工单元管道210的倾斜面211而确定，虾米弯头管道200的角度不同，而加工单元管道210的倾斜面211的倾斜角度也不同。具体的焊接过程请再结合参考图4进行描述。图4展示了本发明虾米弯头管道外壳环缝焊接方法的主要步骤过程。结合参考图4，所述方法包括如下步骤
步骤S101，将已完成加工的至少两单元管道210的倾斜面211组对配合并用筋板连接；在本步骤中，将预先加工好的至少两单元管道210的倾斜面211组对连接，以形成虾米弯头 管道200，同时，在相互接触的两倾斜面211处形成虾米弯头管道200的环缝面220，且该环缝面220为椭圆面；在本发明的实施例中，单元管道210设置为三个，也即使得位于中间的单元管道210的两端均为倾斜面211。步骤S102，相应虾米弯头管道200的外形结构选择筒体工装300，并将所述筒体工装300安装于转胎310上；在本步骤中，具体地根据虾米弯头管道200具有垂直面212 —端的外径长度及管壁厚度大小选择筒体工装300，如此可方便地将直筒段100稳固地安装于所述筒体工装300内；另外，将筒体工装300安装于转胎310上，以通过转胎310带动筒体工装300转动，并带动虾米弯头管道200转动，从而可完成对环缝面的整个焊接。步骤S103，将虾米弯头管道200安装于所述筒体工装300上；在本步骤中，所述筒体工装300不仅可支撑承载虾米弯头管道200，以方便对虾米弯头管道200进行焊接，同时，还可通过转胎310带动虾米弯头管道200与其做同轴转动，而完成对环缝面220的焊接。步骤S104，对筒体工装300与虾米弯头管道200进行放样与投影；在本步骤中，利用全站仪对已安装于转胎310上的筒体工装300与虾米弯头管道200在地面上进行放样与投影，从而确定所述筒体工装300的轴心线及虾米弯头管道200的环缝面220所在椭圆面的轴心的位置，从而可为后续步骤对虾米弯头管道200的位置调节提供参考标准，以保证虾米弯头管道200的角度位置符合设计要求。步骤S105，根据放样与投影结果调节虾米弯头管道200的角度与位置；在本步骤中通过步骤S104中全站仪的放样与投影结果，相应调节虾米弯头管道200的角度与位置，以使得虾米弯头管道200的环缝面220垂直于筒体工装300 (见图2与图3)，且虾米弯头管道200的环缝面220所在椭圆的轴心与筒体工装300的轴心线在同一直线上，从而使得虾米弯头管道200与筒体工装300可在转胎310的驱动下连续地做同心转动，以配合环缝焊接机完成对整个环缝面220的焊接操作；其中，具体的调节过程为调节转动虾米弯头管道200 —次后，利用全站仪再次进行放样与投影，以确定虾米弯头管道200相对所述筒体工装300的角度与位置，直到虾米弯头管道200的环缝面220所在椭圆面的轴心与筒体工装300的轴心线在同一直线上，而停止调节转动虾米弯头管道200，并在此角度位置上通过筋板将虾米弯头管道200固定于所述筒体工装300上，以防止虾米弯头管道200相对筒体工装300发生位置或角度的变化。步骤S106，匀速转动转胎310带动所述筒体工装300及虾米弯头管道200绕筒体工装300的轴心线旋转，并焊接虾米弯头管道200的环缝面220 ;在本步骤中，通过转胎310的驱动匀速转动所述筒体工装300，使得所述筒体工装300带动虾米弯头管道200与其一起绕其轴心线作同心旋转，从而使得虾米弯头管道200可与筒体工装300 —起作匀速转动，也即是在焊接过程中，可快速而均匀地对虾米弯头管道200的环缝面220进行环缝焊接，保证了焊接的均匀性，提高了环缝焊接的质量与速度。由上述可知，本发明的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，通过对所述筒体工装300与虾米弯头管道200进行放样与投影，可按要求调节虾米弯头管道200与筒体工装300之间的安装位置及角度，且在所述虾米弯头管道200的角度位置调节完后，再将所述虾米弯 头管道200固定于所述筒体工装300上，确保了虾米弯头管道200外壳的连接处的角度值始终保持为设定的角度值，不会发生变化，保证了环缝焊接的角度符合设计要求；另外通过转胎310匀速驱动所述筒体工装300转动并带动虾米弯头管道200旋转，可使虾米弯头管道200也匀速地转动，从而可对虾米弯头管道200的环缝面220均匀地进行环缝焊接，确保了焊接操作的均匀进行，提高了环缝焊接的质量。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
权利要求
1.一种虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，其特征在于，包括如下步骤 a.将已完成加工的至少两单元管道的倾斜面组对配合并用筋板连接，以形成虾米弯头管道，且相互连接的两倾斜面形成虾米弯头管道的环缝面； b.相应虾米弯头管道的外形结构选择筒体工装，并将所述筒体工装安装于转胎上； c.将虾米弯头管道安装于所述筒体工装上； d.对所述筒体工装与虾米弯头管道进行放样与投影； e.根据放样与投影结果调节虾米弯头管道的角度与位置； f.匀速转动转胎带动所述筒体工装及虾米弯头管道绕筒体工装的轴心线旋转，并焊接虾米弯头管道的环缝面。
2.如权利要求I所述的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，其特征在于，所述步骤b具体为，根据虾米弯头管道的外径长度及管壁厚度大小选择筒体工装。
3.如权利要求I所述的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，其特征在于，在所述步骤d中，使用全站仪对所述筒体工装与虾米弯头管道在地面上进行放样与投影。
4.如权利要求I所述的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，其特征在于，在所述步骤e中，调节虾米弯头管道，使虾米弯头管道的环缝面垂直于筒体工装，且虾米弯头管道的环缝面所在椭圆面的轴心与筒体工装的轴心线在同一直线上。
5.如权利要求4所述的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，其特征在于，调节完虾米弯头管道后，利用筋板将所述虾米弯头管道具有垂直面的一端固定于所述筒体工装上。
全文摘要
本发明公开了一种虾米弯头管道外壳环缝焊接方法，该方法包括如下步骤a.将已完成加工的至少两单元管道的倾斜面组对配合并用筋板连接；b.相应虾米弯头管道的外形结构选择筒体工装，并将筒体工装安装于转胎上；c.将虾米弯头管道安装于筒体工装上；d.对筒体工装与虾米弯头管道进行放样与投影；e.根据放样与投影结果调节虾米弯头管道的角度与位置；f.匀速转动转胎带动所述筒体工装及虾米弯头管道绕筒体工装的轴心线旋转，并焊接虾米弯头管道的环缝面。本发明的虾米弯头管道外壳环缝焊接方法可快速准确地完成对气化炉大虾米弯头管道外壳环缝的焊接操作，而且在焊接过程中可保证虾米弯头管道外壳的连接处的角度值不发生变化，提高了环缝焊接质量。
文档编号B23K37/053GK102626842SQ20121013236
公开日2012年8月8日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者向仕荣, 张定元, 张 杰, 谢祖明, 赵清万 申请人:四川蓝星机械有限公司