一种用于翻转焊接的工装的制作方法

1.本实用新型涉及翻转焊接技术领域，特别涉及一种用于海洋平台桩腿翻转焊接的工装。


背景技术：

2.海洋平台为在海上进行钻井、采油、集运、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物。如图1所示，海洋平台桩腿由一根齿条板及两根半圆管对称的组装在一起。组装时，由于半圆管具有一定的厚度，沿齿条板的长度方向，每个半圆管与齿条板之间形成两条缝隙，因此需要对桩腿焊接四条对称焊缝。焊接过程中需要将桩腿进行频繁的翻转(绕半圆管的周向方向)变位操作(双面连续焊)，且焊脚高度不小于10mm。由于一根桩腿重约20～30吨，长度近10米，因此造成焊接速度慢、工作效率低，给焊接工作带来很大的困难。
3.现有技术中，有条件的厂家直接在翻转机上面焊接海洋平台桩腿，但是翻转机价格昂贵，不能大量投入生产。也有把桩腿放置在工作平台上，通过起吊行车对桩腿进行翻转焊接。这种方式容易导致桩腿在翻转的过程中变形，影响桩腿的焊接精度。也有把桩腿通过夹具工装固定后，由电机驱动夹具工装带动桩腿翻转，从而进行翻转焊接。然而由于桩腿重量大，在电机制动的过程中不能及时刹车，使得桩腿不能翻转到位，影响焊接的精度。另外由于桩腿重量大，在翻转的过程中具有很大的危险性。
4.因此，亟待提供一种高效、安全、性价比高的用于海洋平台桩腿翻转焊接的工装。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种用于翻转焊接的工装，通过若干个本实用新型的工装进行海洋平台桩腿翻转焊接，解决了现有技术中焊接速度慢、工作效率低、焊接精度差、需要依赖于高昂设备的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于翻转焊接的工装，通过若干个本实用新型的工装翻转焊接海洋平台桩腿；本实用新型的工装包含：
7.两个半圆工装，相互配合的固定抱紧在海洋平台桩腿两侧半圆管的外侧壁上；所述半圆工装包含半圆板、分别固定设置在半圆板内部两端的两个第一半圆卡板，第一半圆卡板的内型面匹配所述桩腿的外型面，且第一半圆卡板的内型面与桩腿齿条板之间设有若干锲槽，通过将与所述锲槽匹配的锲铁嵌入设置在所述锲槽内，实现所述半圆工装与桩腿一体化固定连接为一组合装置；
8.旋转驱动支撑件，用于支撑所述组合装置，并驱动所述组合装置沿所述半圆管的周向方向旋转。
9.优选的，所述半圆工装还包含若干个锁紧连接板，设置在半圆工装两端；所述锁紧连接板的两端分别固定连接两个半圆工装同端第一半圆卡板的外侧壁。
10.优选的，所述半圆工装还包含至少两个第一连接板，分别设置在半圆工装内部的两侧；所述第一连接板的两端分别固定连接半圆工装两端的第一半圆卡板，第一连接板的
一侧与半圆板固定连接；第一连接板与桩腿无干涉。
11.优选的，所述半圆工装的内部还固定设有若干个第二半圆卡板，所述若干个第二半圆卡板间隔的设置在两个第一半圆卡板之间；第二半圆卡板固定连接半圆板内壁、第一连接板，且与桩腿无干涉。
12.优选的，所述半圆工装还包含若干个第一加强板，所述第一加强板固定连接设置在相邻的两个第二半圆卡板之间，或固定连接设置在相邻的第一、第二半圆卡板之间；第一加强板的一侧固定连接半圆板内壁；第一加强板与桩腿无干涉
13.优选的，所述半圆工装还包含若干个第二加强板，所述第二加强板固定连接设置在相邻的两个第二半圆卡板之间，或固定连接设置在相邻的第一、第二半圆卡板之间；第二加强板的一侧固定连接半圆板内壁；第二加强板与第一加强板间隔；第二加强板与桩腿无干涉。
14.优选的，所述半圆工装还包含压板，其固定设置在所述第一半圆卡板与所述桩腿的齿条板之间；压板的两端分别固定连接半圆工装两端的第一半圆卡板。
15.优选的，所述半圆工装还包含第二连接板；第二连接板两侧固定连接所述压板和半圆板内壁，第二连接板两端固定连接半圆工装两端的第一半圆卡板。
16.优选的，所述旋转驱动支撑件包含支撑件本体和两个相互平行的设置在支撑件本体上端部的滚轮，所述组合装置可转动的支撑在两个滚轮上。
17.优选的，支撑件本体上端面具有向下凹陷形成的让位缺槽，所述让位缺槽位于两个滚轮之间，通过所述让位缺槽避免所述旋转驱动支撑件干涉所述组合装置。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
19.1)本工装制作简单、成本低，对桩腿进行翻转焊接时不需要依赖价格高昂的翻转机；
20.2)通过本实用新型的工装抱紧海洋平台桩腿形成一体化固定连接的组合装置，使得组合装置的重心仍落在桩腿的中心轴，便于翻转；
21.3)本实用新型拆装方便，本实用新型的两个半圆工装通过锁紧连接板固定连接并抱紧桩腿后，通过设置在第一半圆卡板和桩腿之间的锲铁进一步加强半圆工装与桩腿之间的连接强度；
22.4)本实用新型通过滚轮与工装之间的摩擦力，带动圆形焊件旋转，防止焊件变形和打滑，提高了焊接精度和焊接效果；焊接速度可通过调节滚轮转速来实现。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
24.图1为海洋平台桩腿立体图；
25.图2为本实用新型的两个半圆工装固定连接海洋平台桩腿立体图；
26.图3为本实用新型的两个半圆工装、旋转驱动支撑件固定连接海洋平台桩腿示意图；
27.图4为本实用新型的两组半圆工装固定连接海洋平台桩腿立体图；
28.图5、图6分别为本实用新型的半圆工装的立体图、透视图；
29.图7为本实用新型的半圆工装的剖面图；
30.图8为本实用新型的第二半圆卡板示意图；
31.图9为图7的a
‑
a向示意图；
32.图10为图7的b
‑
b向示意图；
33.图11为本实用新型的锲铁示意图；
34.图中：1、半圆工装；1a、半圆板；1b、第一半圆卡板；1c、第一连接板；1d、第一加强板；1e、第二加强板；1f、第二连接板；1g、第二半圆卡板；1h、压板；1p、锁紧连接板；2、海洋平台桩腿；21、齿条板；22、半圆管；3、旋转驱动支撑件；31、支撑件本体；32、滚轮；4、螺栓；51、锲铁；52、锲槽。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.本实用新型提供本实用新型提供一种用于翻转焊接的工装，通过若干个本实用新型的工装翻转焊接海洋平台桩腿2。如图2、图3所示，本实用新型的工装包含：两个半圆工装1和旋转驱动支撑件3。
37.如图2所示，所述两个半圆工装1相互配合的固定抱紧在海洋平台桩腿两侧半圆管22的外侧壁上。如图3所示，两个半圆工装1之间还预留有锁紧间隙。如图3、图5、图6、图7所示，所述半圆工装1包含：半圆板1a、两个第一半圆卡板1b、若干个锁紧连接板1p、至少两个第一连接板1c、若干个第二半圆卡板1g、若干个第一加强板1d、若干个第二加强板1e、压板1h、第二连接板1f。
38.如图5、图6所示，两个第一半圆卡板1b分别固定设置在半圆板内部两端，在本实用新型的实施例中，第一半圆卡板1b设置在半圆板内部。第一半圆卡板1b的内型面匹配所述桩腿的外型面，且第一半圆卡板1b的内型面与桩腿齿条板21之间设有若干锲槽52，在本实用新型的实施例中，如图3所示，所述锲槽52设置在齿条板两侧。通过将与所述锲槽52匹配的锲铁51嵌入设置在所述锲槽52内，实现所述半圆工装1与桩腿一体化固定连接为一组合装置；所述锲铁51的形状如图11所示。
39.所述若干个锁紧连接板1p分别设置在半圆工装两端，在本实用新型的实施例中，半圆工装两端分别各设有两个锁紧连接板1p，该两个锁紧连接板1p分别位于桩腿两侧。如图2、图3所示，所述锁紧连接板1p的两端分别固定连接两个半圆工装同端第一半圆卡板1b的外侧壁。在本实用新型的实施例中，通过螺栓4实现锁紧连接板1p固定连接第一半圆卡板1b。
40.所述至少两个第一连接板1c分别设置在半圆工装内部的两侧，在本实用新型的实施例中，一个半圆工装1设有两个第一连接板1c；所述第一连接板1c的两端分别固定连接半圆工装两端的第一半圆卡板1b，第一连接板1c的一侧与半圆板1a固定连接；第一连接板1c与桩腿无干涉。
41.所述若干个第二半圆卡板1g间隔的设置在两个第一半圆卡板1b之间；如图5、图6所示，在本实用新型的实施例中设有两个第二半圆卡板1g。第二半圆卡板1g固定连接半圆板内壁、第一连接板1c，且与桩腿无干涉。第二半圆卡板1g的形状如图8所示。
42.如图3、图5、图6、图7、图9所示，本实用新型的实施例中设有六个第一加强板1d。所述第一加强板1d固定连接设置在相邻的两个第二半圆卡板1g之间，第一加强板1d的一侧固定连接半圆板内壁。第一加强板1d与桩腿无干涉。
43.如图3、图5、图6、图7所示，所述压板1h固定设置在第一半圆卡板1b与桩腿的齿条板21之间；压板1h的两端分别固定连接半圆工装两端的第一半圆卡板1b。
44.如图3、图5、图6、图7、图10所示，所述第二加强板1e固定连接设置在相邻的两个第二半圆卡板1g之间，第二加强板1e与第一加强板1d间隔。第二加强板1e的一侧固定连接半圆板内壁、第二加强板1e的另一侧固定连接压板1h。第二加强板1e与桩腿无干涉。
45.如图3、图6、图7所示，第二连接板两侧固定连接所述压板1h和半圆板内壁，第二连接板两端固定连接半圆工装两端的第一半圆卡板1b。
46.本实用新型中通过第一连接板1c、第二半圆卡板1g、第一加强板1d、第二加强板1e、压板1h、第二连接板1f增强半圆工装1的受力强度。为减少半圆工装1的重量，进一步的，如图9所示，在第一连接板1c的另一侧还设有缺口；如图10所示，在第二连接板1f的中部设有通孔。
47.所述旋转驱动支撑件3用于支撑所述组合装置(一体化固定连接的半圆工装1、桩腿)，并驱动所述组合装置沿桩腿的半圆管22的周向方向旋转。如图3所示，所述旋转驱动支撑件3包含支撑件本体31和两个相互平行的设置在支撑件本体上端部的滚轮32，所述组合装置可转动的支撑在两个滚轮32上。支撑件本体上端面具有向下凹陷形成的让位缺槽，所述让位缺槽位于两个滚轮32之间，通过所述让位缺槽避免所述旋转驱动支撑件3干涉所述组合装置。
48.本实用新型的工作原理如下：
49.步骤一如图4所示，首先将两套半圆工装1(分别为第一、第二套半圆工装，两个半圆工装1为一套)通过锁紧连接板1p抱紧在桩腿外侧壁。将锲铁51嵌入设置在所述锲槽52中，吊装一体化固定连接的半圆工装1和桩腿至旋转驱动支撑件3上。通过所述滚轮32驱动桩腿绕半圆管22的周向方向旋转，焊接桩腿的齿条板21与半圆管22之间未被第一、第二套半圆工装遮挡的焊缝；
50.步骤二通过第三、第四套半圆工装抱紧在桩腿焊接完毕的区域，吊装设有第一至第四套半圆工装的桩腿，实现通过旋转驱动支撑件3支撑第三、第四套半圆工装；拆除第一、第二套半圆工装，通过所述滚轮32驱动桩腿绕半圆管22的周向方向旋转，焊接桩腿的齿条板21与半圆管22之间剩余的焊缝。
51.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。