管道焊接间隙固定装置的制作方法

本申请涉及管道连接技术领域，特别涉及一种管道焊接间隙固定装置。

背景技术：

在管道施工过程中，常常需要通过焊接的方式将两节管道连接起来，为了保证管道焊接施工的质量，管道与管道之间的焊缝宽度需要保持在预设的范围内，因此，在焊前需要采用管道焊接间隙固定装置来限制管道的位置。

目前常用的管道焊接间隙固定装置是采用弹簧钢板制作的间隙片，在将管道位置调整完成后，将预设厚度的弹簧钢板设置于两根管道连接处的焊接间隙中，再沿焊接间隙焊接管道。

然而，上述管道焊接间隙固定装置在使用过程中，在完成焊接之前，由于管道受热膨胀系数较大，因此，气温升高会引起管道发生较大的变形，膨胀的管道可能将间隙片夹紧至无法拔出的状态，此时管道之间的焊接间隙过窄，不符合焊接标准，难以焊接。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种管道焊接间隙固定装置，能够对焊接间隙的最小尺寸进行控制，使其符合焊接标准。该技术方案如下：

提供了一种管道焊接间隙固定装置，该装置包括：至少两个固定单元以及一个卡止单元；

该固定单元具有与管道的焊接间隙处的坡口相适配的外形，至少两个该固定单元用于沿周向均匀的插装于该焊接间隙中；

该卡止单元为环状，用于套装在该管道的相接处的固定单元外。

在一种可能设计中，该固定单元包括固定块和两个固定条；

该固定块的截面为梯形，两个该固定条平行连接在梯形截面的较宽的侧面上；

该卡止单元用于卡止在两个该固定条之间。

在一种可能设计中，该固定块与该固定条之间通过焊接或粘接方式连接。

在一种可能设计中，该卡止单元包括第一环板、至少两个连接板以及第二环板；

该连接板的数量和该固定单元的数量相同；

至少两个该连接板均沿周向均匀的连接于该第一环板的侧面。

在一种可能设计中，该第一环板和该连接板之间通过焊接连接。

在一种可能设计中，该装置还包括：两个锁紧单元；

该锁紧单元包括：环状的卡紧板以及弹性卡环；

该卡紧板套装在管道上，该弹性卡环套装在该卡紧板的外侧。

在一种可能设计中，该卡紧板与该卡止单元焊接连接。

在一种可能设计中，该卡紧板的外壁上设有卡槽，用于容置该弹性卡环。

在一种可能设计中，该弹性卡环具有缺口；

该缺口处具有两个锁紧板，该锁紧板上有圆孔，两个圆孔通过螺栓固定。

在一种可能设计中，该锁紧单元还包括：至少一片防滑橡胶垫；

该防滑橡胶垫位于该卡紧板与该管道之间。

本申请实施例提供的装置，通过将至少两个固定单元设置为具有与管道的焊接间隙处的坡口相适配的外形，从而可以在焊接前，将上述固定单元插装在焊接间隙中，通过将卡止单元套装在固定单元的外侧，对固定单元在沿管道径向的位置进行限定，从而在管道因膨胀而挤压固定单元时，固定单元不会向外移动脱离坡口，以对焊接间隙的最小尺寸进行控制，使其符合焊接标准。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种管道焊接间隙固定装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种管道焊接间隙固定装置的剖视结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种固定单元1的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种固定单元1的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种弹性卡环32的结构示意图。

附图中的各零件的标号说明如下：

1-固定单元；

11-固定块；

12-固定条；

2-卡止单元；

21-第一环板；

22-连接板；

23-第二环板；

3-锁紧单元；

31-卡紧板；

32-弹性卡环；

33-卡槽；

34-锁紧板；

35-螺栓；

36-防滑橡胶垫。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1是本申请实施例提供的一种管道焊接间隙固定装置的结构示意图，图2是本申请实施例提供的一种管道焊接间隙固定装置的剖视结构示意图，请参见图1和图2，该装置包括：至少两个固定单元1以及一个卡止单元2；该固定单元1具有与管道的焊接间隙处的坡口相适配的外形，至少两个该固定单元1用于沿周向均匀的插装于该焊接间隙中；该卡止单元2为环状，用于套装在该管道的相接处的固定单元1外。

下面对该装置的工作原理进行详述：

在通过焊接的方式连接两个管道的过程中，上述装置被设置在管道之间的连接处，也即是固定单元1插入焊接间隙处，卡止单元2包覆在固定单元1外，进行固定，管道在受热之前，焊接间隙的宽度可以使等于或大于固定单元1的宽度，管道在受热膨胀时，焊接间隙逐渐变小，当焊接间隙减小到足够小，以至于两管道从两侧挤压固定单元1时，由于固定单元1自身的结构，依靠其自身的刚度，固定单元1始终支撑该焊接间隙，以保证焊接间隙的宽度不会过小以及坡口的外形不会被改变。

在该装置中，通过将至少两个固定单元1设置为具有与管道的焊接间隙处的坡口相适配的外形，从而可以在焊接前，将上述固定单元1插装在焊接间隙中，通过将卡止单元2套装在固定单元1的外侧，对固定单元1在沿管道径向的位置进行限定，从而在管道因膨胀而挤压固定单元1时，固定单元1不会向外移动脱离坡口，以对焊接间隙的最小尺寸进行控制，使其符合焊接标准。

下面对该装置各部分结构及工作原理进行详述：

图3是本申请实施例提供的一种固定单元1的结构示意图，图4是本申请实施例提供的一种固定单元1的结构示意图，请参见图3和图4，对于固定单元1，由于其外形与焊接缝隙的坡口相适配，例如，当坡口为v形时，固定单元1为梯形，当坡口为u形时，固定单元1为u形。

在一种可能设计中，该固定单元1包括固定块11和两个固定条12；该固定块11的截面为梯形，两个该固定条12平行连接在梯形截面的较宽的侧面上；该卡止单元2用于卡止在两个该固定条12之间。

该固定块11的截面为梯形，恰好填充于焊缝间隙中，梯形截面较宽的侧面与管道外壁平齐，梯形截面较窄的侧面与管道内壁平齐。

上述结构适用于坡口形状为v形的管道，以保护坡口的外形，从而保证焊接的质量。

其中，坡口是指焊件的待焊部位经切削形成的具有一定几何形状的沟槽。坡口是主要为了焊接工件，保证焊接度，普通情况下用机加工方法加工出的型面，要求不高时也可以气割。

固定条12可以是由钢筋制成，具有较强的刚度，且取材便捷，便于加工。

在将该装置安装在管道上之后，固定条12是平行于管道轴向设置的，上述卡止单元2卡止在两个固定条12之间，用于防止固定单元1沿管道周向滑动，避免由于固定单元1的滑动造成至少一个固定单元1在管道上不是均匀布置。

在一种可能设计中，该固定块11与该两个固定条12之间均通过焊接或粘接方式连接，从而使连接更加紧固，从而便于将固定单元1固定在管道之间的焊接缝隙中。

在一种可能设计中，该卡止单元2包括第一环板21、至少两个连接板22以及第二环板23；该连接板22的数量和该固定单元1的数量相同；至少两个该连接板22均沿周向均匀的连接于该第一环板21的侧面。

在上述结构中，第一环板21与连接板22的固定用于固定连接板22的位置，而连接板22与固定单元1一一对应，从而保证了通过卡止单元2的固定，使固定单元1沿周向均匀固定在管道上。

该第二环板23和各连接板22之间可以连接，也可以不连接，本实施例对此不作限定。

在一种可能设计中，该第一环板21和该连接板22之间通过焊接连接，从而使两者之间的连接更为紧固。由于管道上具有坡口，而两个管道的坡口是相对且倾斜的，因此在管道受热膨胀的过程中，管道会向固定单元1施加沿管道径向向外的力，进而使固定单元1向连接板22施加向外的力，第一环板21和连接板22之间的紧固连接可以保证连接板22的底部始终保持在与管道外壁贴紧的位置，从而能有效的对固定单元1进行限位。

在一种可能设计中，该装置还包括：两个锁紧单元3；该锁紧单元3包括：环状的卡紧板31以及弹性卡环32；该卡紧板31套装在管道上，该弹性卡环32套装在该卡紧板31的外侧。

图5是本申请实施例提供的一种弹性卡环32的结构示意图，请参见图5，在上述结构中，弹性卡环32紧固套装在卡紧板31外，以使卡紧板31牢牢固定在管道上，通过牢牢固定在管道上，使卡止单元2也牢牢固定在管道上，防止两个锁紧单元3之间的这一段管道膨胀量过大。也即是，锁紧单元3和卡止单元2这个整体固定在管道上，在管道受热膨胀变形时，锁紧单元3的位置对应的管道有向焊接缝隙方向移动的趋势，由于该位置的外壁与锁紧单元3和卡止单元2这一整体相对固定，而锁紧单元3和卡止单元2这一整体具有一定的强度和刚性，不易变形，因此，可以通过上述结构避免管道的变形，或降低管道变形程度。

在一种可能设计中，该卡紧板31与该卡止单元2焊接连接，从而使卡紧板31和卡止单元2形成一个整体，更有利于防止两个锁紧单元3之间的这一段管道膨胀量过大。

在一种可能设计中，该卡紧板31的外壁上设有卡槽33，用于容置该弹性卡环32。

在上述结构中，卡紧板31的宽度可以是与弹性卡环32相同或者大于弹性卡环32的宽度，这样可以增大卡紧板31和管道外壁之间的摩擦面积，进而增大两者之间的摩擦力，从而进一步防止两个锁紧单元3之间的这一段管道膨胀量过大。在卡紧板31的外壁上设置用于容置弹性卡环32的卡槽33，则有利于弹性卡环32的固定。

在一种可能设计中，该弹性卡环32具有缺口；该缺口处具有两个锁紧板34，该锁紧板34上有圆孔，两个圆孔通过螺栓35固定。通过这种结构，弹性卡环32紧紧套装在卡紧板31上。在该装置中，还可以根据管道的直径和卡紧板31的厚度来设计缺口处圆孔的位置，以便针对不同直径的管道配置相应的弹性卡环32，以使弹性卡环32、卡紧板31和管道之间的连接更为紧固。

在一种可能设计中，该锁紧单元3还包括：至少一片防滑橡胶垫36；该防滑橡胶垫36位于该卡紧板31与该管道之间。

该防滑橡胶垫36可以是环形的，以增大卡紧板31和管道之间的摩擦力，使卡紧板31与管道之间的连接更为紧固。同时，该防滑橡胶垫36还可以防止卡紧板31损坏管道的外壁，对管道的外壁进行保护。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

本申请实施例提供的装置，通过将至少两个固定单元1设置为具有与管道的焊接间隙处的坡口相适配的外形，从而可以在焊接前，将上述固定单元1插装在焊接间隙中，通过将卡止单元2套装在固定单元1的外侧，对固定单元1在沿管道径向的位置进行限定，从而在管道因膨胀而挤压固定单元1时，固定单元1不会向外移动脱离坡口，以对焊接间隙的最小尺寸进行控制，使其符合焊接标准。

进一步地，通过将固定单元1设计为包括固定块11和两个固定条12的形式，使卡止单元2可以卡止在两个该固定条12之间，从而可以防止固定单元1沿管道周向滑动，避免由于固定单元1的滑动造成至少一个固定单元1在管道上不是均匀布置。

上述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。