钢管管径修复装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢管管径修复装置，涉及钢管生产辅助设备【技术领域】，包括加热枪、拉杆、顶管和拉伸装置，拉杆自由端设有带限位台肩的锥形楔块，顶管端部滑道设有可径向滑动的上滑块和下滑块，拉杆拉至最大限度时上滑块和下滑块构成的外圆面等于钢管内径，拉伸装置与拉杆和顶管相连，使拉杆和顶管产生相对运动。将顶管伸入到钢管的凹坑处，锥形楔块对正凹坑部位，用加热枪对凹坑部位进行加热，利用拉伸装置拉动拉杆，带动端部的锥形楔块及上滑块和下滑块，将轴向力转化为径向力对管体进行扩径。本实用新型具有结构简单、操作方便、组装方便、携带灵活的优点，可有效修复钢管管体凹坑，大大降低生产过程中由于管体直径不合格造成的报废管。
【专利说明】钢管管径修复装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢管生产辅助设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，国际市场对钢管的质量要求越来越高，在生产过程中，管体多次经历高温状态，管子最高温度达到1200°C以上，在生产及输送过程中，由于设备突发故障或者难以预料的突发情况，会对处于红热状态的管体造成磕碰，使得管子局部造成凹坑。严重的会超出相关标准中关于管子外径尺寸的标准要求，造成报废。
[0003]在发现钢管管体出现凹坑后，由于生产的连续性，会出现批量的类似质量问题。即便是复测管体外径尺寸满足标准要求，产品外观质量也会给客户留下不好的印象。超出外径标准范围的管体由于无法修复，只能做报废处理，大大增加了公司的生产成本，降低了产品在市场的竞争力。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、可有效修复钢管管体凹坑的钢管管径修复装置，尤其适用于钢管端部加厚成型后的小口径钢管。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:
[0006]一种钢管管径修复装置，包括用来加热钢管的加热枪、拉杆、顶管和拉伸装置，所述拉杆套装在顶管内，所述拉杆自由端设有带有限位台肩的锥形楔块，所述顶管自由端部设有与锥形楔块相配合的上滑块和对称的下滑块，所述上滑块和下滑块外侧为与钢管内孔配合的圆弧面，所述上滑块和下滑块与顶管端部滑道为可径向滑动的活动连接，拉杆2拉至最大限度时上滑块和下滑块构成的外圆面等于钢管内径，所述拉杆和顶管与拉伸装置相连，使拉杆和顶管产生相对运动。
[0007]优选的，所述拉伸装置为液压千斤顶，所述液压千斤顶包括拉伸油缸和手动液压泵，所述拉伸油缸内设有活塞，所述拉杆和顶管分别与活塞、拉伸油缸相连，所述手动液压泵与拉伸油缸相连。
[0008]优选的，所述液压千斤顶为中空型液压千斤顶，所述中空型液压千斤顶的活塞为空心活塞，所述拉杆贯穿空心活塞后端部固定拉杆端挡，所述中空型液压千斤顶设置在拉杆端挡与顶管之间。
[0009]优选的，所述顶管对应拉杆端挡一端固定有顶管挡板，所述顶管挡板与顶管通过沉头螺钉固定。
[0010]优选的，所述顶管下方设有支撑块，所述支撑块固定在顶管挡板上。
[0011]优选的，还包括底部装有滚轮的小车，所述小车上设有固定支架，所述顶管挡板设置在固定支架上，所述小车一侧设有扶手。
[0012]优选的，所述顶管端部滑道部位设有加厚板，所述滑道为径向燕尾槽，所述上滑块和下滑块上设有与燕尾槽配合的凸台，使上滑块和下滑块相对顶管可径向滑动。
[0013]优选的，所述锥形楔块中部设有通孔，所述拉杆端部穿过通孔固定锁紧螺母。
[0014]优选的，还包括测温装置，可对钢管加热温度进行监控。
[0015]所述钢管内径为Φ 60mm?Φ 168mm，所述中空型液压千斤顶的型号为RCH-30100。
[0016]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:利用小车可轻松将顶管伸入到钢管管体的凹坑处，将锥形楔块对正凹坑部位，利用加热枪对凹坑部位进行加热，同时利用测温装置对加热温度进行监控避免超温，利用液压千斤顶拉动拉杆，带动端部的锥形楔块及上滑块和下滑块，将轴向力转化为径向力对管体进行扩径，根据需要设计拉杆、顶管、上滑块、下滑块及锥形楔块的尺寸，以适应不同规格管径的钢管凹坑修复。本实用新型具有结构简单、操作方便、组装方便、携带灵活的优点，尤其适用于钢管端部加厚成型后的小口径钢管，可有效修复钢管管体凹坑，大大降低生产过程中由于管体直径不合格造成的报废管，降低公司的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构示意图；
[0018]图2是图1的使用状态图；
[0019]图3是上滑块与顶管的配合示意图；
[0020]图中:1-拉杆端挡，2-拉杆，3-沉头螺钉，4-顶管挡板，5-顶管，6_上滑块，7_锥形楔块，8-锁紧螺母，9-下滑块，10-支撑块，11-小车，12-拉伸装置，13-固定支架，14-加热枪，15-测温装置，16-钢管，17-拉伸油缸，18-手动液压泵，19-滚轮，20-扶手。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0022]如图1、2所示的一种钢管管径修复装置，包括用来加热钢管的加热枪14、拉杆2、顶管5和拉伸装置12，所述拉杆2套装在顶管5内，所述拉杆2自由端设有带有限位台肩的锥形楔块7，所述顶管5自由端部设有与锥形楔块7相配合的上滑块6和对称的下滑块9，所述上滑块6和下滑块9外侧为与钢管16内孔配合的圆弧面，所述上滑块6和下滑块9与顶管5端部滑道为可径向滑动的活动连接，拉杆2拉至最大限度时上滑块6和下滑块9构成的外圆面等于钢管16内径，所述拉杆2和顶管5与拉伸装置12相连，使拉杆2和顶管5产生相对运动。顶管5伸入到钢管16内至凹坑部位，利用拉伸装置12可拉动拉杆2，拉杆2带动端部的锥形楔块7，锥形楔块7再与上滑块6和下滑块9相互作用，将拉杆2施加给锥形楔块7的轴向力转变为上滑块6和下滑块9的径向力，在加热枪14的加热作用下，钢管16凹坑部位变软，此时上滑块6和下滑块9可轻松将凹坑部位顶起使其恢复至原来尺寸，锥形楔块7端部的限位台肩可保证拉杆2拉到最大限度时上滑块6和下滑块9构成的外圆面等于钢管16内径。
[0023]作为一种优选结构，所述拉伸装置12为液压千斤顶，所述液压千斤顶包括拉伸油缸17和手动液压泵18，所述拉伸油缸17内设有活塞，所述拉杆2和顶管5分别与活塞、拉伸油缸17相连，所述手动液压泵18与拉伸油缸17相连。对于小型钢管，拉伸装置12也可采用同样结构的气缸来实现拉伸动作。拉杆2与活塞固定，拉伸油缸17与顶管5连接，实现拉杆2拉伸。
[0024]所述液压千斤顶为中空型液压千斤顶，所述中空型液压千斤顶的活塞为空心活塞，所述拉杆2贯穿空心活塞后端部固定拉杆端挡1，所述中空型液压千斤顶设置在拉杆端挡I与顶管5之间。
[0025]为了增大拉伸装置12与顶管5的接触面积，在顶管5对应拉杆端挡I 一端固定有顶管挡板4，所述顶管挡板4与顶管5通过沉头螺钉3固定。拉伸装置12与顶管挡板4接触面积较大，更稳妥地拉动拉杆2。
[0026]作为一种优选结构，还包括底部装有滚轮19的小车11，所述小车11上设有固定支架13，所述顶管挡板4设置在固定支架13上，所述小车11 一侧设有扶手20。操作人员可手推扶手20将装置进行移位，操作时借助小车11可轻松将顶管5及拉杆2等部件伸入到钢管16内部。
[0027]由于顶管5较长，为了对顶管5进行加固，在顶管5下方设有支撑块10，所述支撑块10固定在顶管挡板4上。
[0028]为了满足上滑块6和下滑块9相对顶管5能径向滑动，所述顶管5端部滑道部位设有加厚板增加强度，所述滑道为径向燕尾槽，所述上滑块6和下滑块9上设有与燕尾槽配合的凸台，使上滑块6和下滑块9相对顶管5可径向滑动，如图3所示为上滑块6与顶管5的配合图，下滑块9与顶管5的配合与之相同。同样也可在顶管5端部钻通孔并在管口端开槽与通孔贯通作为滑道，并将上滑块6和下滑块9加工出与之配合的凸台。
[0029]为了便于装卸楔块7安装拆卸方便，在锥形楔块7中部设有通孔，所述拉杆2端部穿过通孔固定锁紧螺母8。
[0030]对于内径为?Φ 168mm的钢管16，可选用型号为RCH-30100的中空型液压千斤顶。
[0031]为了避免钢管16凹坑部位的加热温度过高，用测温装置15，对钢管16加热温度进行监控，可根据钢管16的不同母材材质利用加热枪14对凹坑局部进行加热至略高于母材塑性形变温度(保证不高于母材相变温度)，然后利用液压顶升拉动拉杆2，将轴向力转化为径向力对钢管16凹坑部位进行扩径，一边扩径一边持续对管体凹坑部位进行保温，直至凹坑部位与管体其它部位直径满足标准要求后，然后持续进行保压作业，当温度降至150°C左右移动小车11撤出钢管16，复测管体凹坑扩径修复处是否满足标准要求。
[0032]使用前，首先用沉头螺钉3将顶管5和支撑块10与顶管挡板4固定，把锥形楔块7连接到拉杆2上，并用锁紧锁母8固定牢固，将拉杆2穿过顶管5内部，将拉伸装置12的拉伸油缸17穿过拉杆2固定在拉杆端挡I和顶杆挡板4之间。将上滑块6和下滑块9通过顶管5上的径向滑槽连接在顶管5上，使上滑块6和下滑块9相对顶管5能够径向滑动。组装完毕后再通过固定支架13固定在移动小车11上。
[0033]使用过程如下，首先将有凹坑的钢管16放置到台架上，且保持凹坑面向上，用卷尺测量凹坑中心距离钢管管端的距离，同样用卷尺测量锥形楔块7到顶管5同样长度，并在顶管5上划线记录，以确定顶管5伸入管体内的距离。推动移动小车11，使顶管5、上滑块6和下滑块9到达管体凹坑处位置，利用加热枪14对管体凹坑处持续加热，在加热的过程中启动手动液压泵18，使拉伸油缸17开始工作，向外拉动拉杆2使得上滑块6和下滑块9沿着锥形楔块7的斜面向外逐渐扩大管体的内径。当管体凹坑面外径逐渐恢复后，停止加热，手动液压泵18持续保压，等钢管16温度降到150°C以下，复测管体外径是否满足相关标准中关于管体外径公差的范围要求，如果满足标准尺寸要求手动液压泵18泄压，且管体冷态后凹坑处的外径仍然需复测。如果不满足标准要求，继续重复上述操作，直至满足标准要求。
[0034] 综上所述，利用本实用新型可轻松将将轴向力转化为径向力，对加热的钢管16凹坑处进行扩径，可根据需要设计拉杆2、顶管5、上滑块6、下滑块9及锥形楔块7的尺寸，以适应不同规格管径的钢管凹坑修复。本实用新型具有结构简单、操作方便、组装方便、携带灵活的优点，尤其适用于距钢管端部1500_长度以内的钢管端部加厚成型后的小口径钢管，可有效修复钢管管体凹坑，大大降低生产过程中由于管体直径不合格造成的报废管，降低公司的生产成本。
【权利要求】
1.一种钢管管径修复装置，其特征在于:包括用来加热钢管的加热枪(14)、拉杆(2)、顶管(5)和拉伸装置(12)，所述拉杆(2)套装在顶管(5)内，所述拉杆(2)自由端设有带有限位台肩的锥形楔块(7)，所述顶管(5)自由端部设有与锥形楔块(7)相配合的上滑块(6)和对称的下滑块(9)，所述上滑块(6)和下滑块(9)外侧为与钢管(16)内孔配合的圆弧面，所述上滑块(6 )和下滑块(9 )与顶管(5 )端部滑道为可径向滑动的活动连接，拉杆(2 )拉至最大限度时上滑块(6)和下滑块(9)构成的外圆面等于钢管(16)内径，所述拉杆(2)和顶管(5)与拉伸装置(12)相连，使拉杆(2)和顶管(5)产生相对运动。
2.根据权利要求1所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述拉伸装置(12)为液压千斤顶，所述液压千斤顶包括拉伸油缸(17)和手动液压泵(18)，所述拉伸油缸(17)内设有活塞，所述拉杆(2)和顶管(5)分别与活塞、拉伸油缸(17)相连，所述手动液压泵(18)与拉伸油缸(17)相连。
3.根据权利要求2所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述液压千斤顶为中空型液压千斤顶，所述中空型液压千斤顶的活塞为空心活塞，所述拉杆(2)贯穿空心活塞后端部固定拉杆端挡(I )，所述中空型液压千斤顶设置在拉杆端挡(I)与顶管(5)之间。
4.根据权利要求1所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述顶管(5)对应拉杆端挡(I)一端固定有顶管挡板(4)，所述顶管挡板(4)与顶管(5)通过沉头螺钉(3)固定。
5.根据权利要求4所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述顶管(5)下方设有支撑块(10)，所述支撑块(10)固定在顶管挡板(4)上。
6.根据权利要求4所述的钢管管径修复装置，其特征在于:还包括底部装有滚轮(19)的小车(11)，所述小车(11)上设有固定支架(13)，所述顶管挡板(4)设置在固定支架(13)上，所述小车(11) 一侧设有扶手(20)。
7.根据权利要求1所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述顶管(5)端部滑道部位设有加厚板，所述滑道为径向燕尾槽，所述上滑块(6)和下滑块(9)上设有与燕尾槽配合的凸台，使上滑块(6 )和下滑块(9 )相对顶管(5 )可径向滑动。
8.根据权利要求1所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述锥形楔块(7)中部设有通孔，所述拉杆(2 )端部穿过通孔固定锁紧螺母(8 )。
9.根据权利要求1所述的钢管管径修复装置，其特征在于:还包括测温装置(15)，可对钢管(16)加热温度进行监控。
10.根据权利要求3所述的钢管管径修复装置，其特征在于:所述钢管(16)内径为Φ 60mm?Φ 168mm,所述中空型液压千斤顶的型号为RCH-30100。
【文档编号】B21D37/16GK204234515SQ201420680476
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】刘安建, 张文江, 刘荣, 钱强, 姜荣凯, 张绘杰, 李树军, 宋杨, 祁永顺, 陈旭 申请人:中国石油集团渤海石油装备制造有限公司, 华油一机(河北)石油专用管材有限公司