一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管道领域，是一种大孔径钢管等离子坡口加工的辅助装置，特别是一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置。
【背景技术】
[0002]在管线钢管制造过程中，需要对钢管管端预制坡口以方便管道焊接施工，由于管线钢管管端允许一定的不圆度，在对大孔径钢管进行机械预制坡口时，需要专用工装夹持加工，以保证坡口端面与钢管轴向垂直。
[0003]对于大孔径低碳钢钢管，由于钢管壁厚较薄，机械加工时容易引起钢管震动引起刀具损坏，不得不减小进刀量，加工效率极低，为提高加工效率，可以采用氧乙炔切割的方法加工坡口。对于大孔径不锈钢复合钢管，特别是对于不锈钢冶金复合或堆焊冶金复合钢管，由于低碳钢母材与不锈钢层的机械性能不同，机械加工效率比低碳钢钢管还低，还因为氧乙炔无法切割不锈钢层，坡口加工影响了生产效率，提高了加工成本。
[0004]为提高生产效率，对于大孔径不锈钢复合钢管，可以采用等离子切割设备进行坡口加工，但因为非正圆的复合钢管在做圆周运动时产生径向跳动，使等离子割枪与旋转的钢管外径之间距离的变化，当枪头靠近钢管外壁时，切割位置向内侧移动如(图1)所示，当枪头远离钢管外壁时，切割位置向外侧移动如(图2)所示;造成波浪形坡口端面，无法保证端面平直，直接影响了管道焊接施工的对口精度。在钢管坡口等离子切割机中通常采用激光跟踪装置自动调整割枪嘴与钢管的距离，但由于执行机构的滞后，也无法大孔径钢管坡口加工的精度。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种用于一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，该装置可以使等离子割嘴随着复合钢管旋转时的径向跳动而变化，保证了复合钢管等离子坡口切割的精度和坡口端面的平直度，本发明包括以下部件:
[0006](I)安装在固定支架上的、以支架上的轴为圆心，可以调整伸出长度的活动支架；
[0007](2)安装在活动支架上的、可以上下、圆周调整的等离子切割枪头；
[0008](3)安装在活动支架底部的，可以自由搭接在预加工钢管外壁上的随动杠杆；
[0009](4)安装在固定支架上的，控制活动支架随杠杆上下自由浮动范围的定位块；
[0010](5)该装置的结构组合如(图3)所示。
[0011]本发明所述的一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置具体构件作用如下:
[0012](— )可以调整的机械浮动跟踪装置的杠杆，可以凭重力搭在钢管管端外壁预切割坡口的位置，其浮动范围由定位块确定并与定位块有一定浮动距离；
[0013](二)可调整等离子切割枪嘴对准钢管径向上方，可调整枪嘴与钢管外壁的距离，可调整切割枪的角度使之符合设计坡口角度要求；
[0014](三)可按照设定的转速使钢管旋转，可按照设定的参数启动等离子切割机。
[0015]本发明还具有如下特征:
[0016]( I)所述部件(一)中可以调整的机械浮动跟踪装置的杠杆，可以凭重力搭在钢管管端外壁预切割坡口的位置，其浮动范围由定位块确定并与定位块有一定浮动距离；
[0017](2)所述部件(二)中可调整等离子切割枪嘴对准钢管径向上方，可调整枪嘴与钢管外壁的距离，可调整切割枪的角度使之符合设计坡口角度要求；
[0018](3)所述部件(三)中可按照设定的转速使钢管旋转，可按照设定的参数启动等离子切割机。
[0019]本发明的原理在于:
[0020]凭借重力搭在预加工钢管外壁上方的随着非正圆钢管旋转径向跳动浮动的装置有等离子切割枪头的浮动跟踪装置，在进行等离子坡口切割时，切割枪嘴始终与钢管外壁保持确定的距离，可以保证切割后的钢管坡口端面平直，可以保证管道焊接施工时的对口精度。
[0021 ]本发明的优势在于:
[0022]提高了大孔径钢管等离子坡口切割的加工精度，保证了大孔径管道施工钢管对口精度。
【附图说明】
[0023]附图1是采用等离子切割设备进行坡口加工时等离子割枪与旋转的钢管外径之间距离的变化，当枪头靠近钢管外壁时，切割位置向内侧移动示意图，I)等离子切割枪头;2)钢管;3)等尚子切割线。
[0024]图2是采用等离子切割设备进行坡口加工时等离子割枪与旋转的钢管外径之间距离的变化，当枪头远离钢管外壁时，切割位置向外侧移动示意图，I)等离子切割枪头;2)钢管;3)等尚子切割线。
[0025]图3是用于大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置效果图，I)钢管;2)随动杠杆;3)等离子切割枪头;4)轴;5、6)定位块;7)固定支架。
【具体实施方式】
[0026](I)将预加工坡口的钢管置于可控转速的装置之上卡紧；
[0027](2)将活动支架之随动杠杆水平位置搭在钢管径向上方，调整使之在定位块之间可以自由浮动；
[0028](3)调整枪头与钢管距离，调整枪头角度符合设计坡口角度；
[0029](4)启动旋转装置按设定的转速旋转，启动等离子切割机，钢管旋转一周，坡口切割完成。
【主权项】
1.一种用于一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，该装置可以使等离子割嘴随着复合钢管旋转时的径向跳动而变化，保证了复合钢管等离子坡口切割的精度和坡口端面的平直度，本发明包括以下部件: (1)安装在固定支架上的、以支架上的轴为圆心，可以调整伸出长度的活动支架； (2)安装在活动支架上的、可以上下、圆周调整的等离子切割枪头； (3)安装在活动支架底部的，可以自由搭接在预加工钢管外壁上的随动杠杆； (4)安装在固定支架上的，控制活动支架随杠杆上下自由浮动范围的定位块； (5)该装置的结构组合如(图3)所示。2.根据权利要求1所述的一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，其特征在于安装在固定支架上的、以支架上的轴为圆心，可以调整伸出长度的活动支架。3.根据权利要求1所述的一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，其特征在于安装在活动支架上的、可以上下、圆周调整的等离子切割枪头。4.根据权利要求1所述的一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，安装在活动支架底部的，可以自由搭接在预加工钢管外壁上的随动杠杆。5.根据权利要求1所述的一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，安装在固定支架上的，控制活动支架随杠杆上下自由浮动范围的定位块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种大孔径复合钢管等离子坡口切割的浮动跟踪装置，该装置可以使等离子割嘴随着复合钢管旋转时的径向跳动而变化，保证了复合钢管等离子坡口切割的精度和坡口端面的平直度。该装置通过管端内壁浮动车削，提高了预堆焊母材表面的洁净度，保证了堆焊层质量；通过电弧预热，保证了堆焊作业温度的稳定；通过变电流堆焊工艺，保证了堆焊层平整度；通过界面空烧固溶，保证了与钢管内壁防腐涂层与防腐堆焊层的平滑过渡。
【IPC分类】B23K10/00
【公开号】CN205166146
【申请号】CN201520642230
【发明人】盖发宾, 梁龙旭, 魏云虎, 李广华
【申请人】胜利油田金岛工程安装有限责任公司, 梁龙旭, 盖发宾
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年8月25日